文档内容
专题 02 常用逻辑用语(十四大题型+模拟精练)
目录:
01 命题及其关系
02 充分条件与必要条件
03 全称量词与存在量词
04 集合与充分条件、必要条件
05 复数与充分条件、必要条件
06 函数与充分条件、必要条件
07 三角函数与充分条件、必要条件
08 平面向量与充分条件、必要条件
09 统计、概率与充分条件、必要条件
10 立体几何与充分条件、必要条件
11 平面解析几何与充分条件、必要条件
12 数列与充分条件、必要条件
13 导数与充分条件、必要条件
14 高考新考法—新定义充分条件、必要条件综合
01 命题及其关系
1.(2022高一上·全国·专题练习)下列语句中,命题的个数是 ( )
①空集是任何集合的真子集;②请起立;
③ 的绝对值为1;④你是高一的学生吗?
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】
根据命题的概念逐一判断.
【解析】①③是命题;②是祈使句,不是命题;④是疑问句,不是命题.
故选:C.
2.(23-24高一上·陕西延安·阶段练习)已知 ,则下列判断中,正确的是( )
A.p为真,q为假 B.p为假,q为真
C.p为真,q为真 D.p为假,q为假
【答案】B【分析】根据命题的真假即可判定.
【解析】p为假,q为真,
故选:B
3.(22-23高三上·宁夏·阶段练习)已知命题 :对任意 ,总有 ; :若 ,则
.则下列命题为真命题的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先判断命题 ,命题 的真假,在判断选项的真假
【解析】由
所以命题 为真命题
令 ,则 ,但是
所以命题 为假命题
故 为真
故选:B.
02 充分条件与必要条件
4.(2024高三·全国·专题练习) “ 为整数”是“ 为整数”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
【答案】A
【分析】由当 为整数时, 必为整数;当 为整数时, 不一定为整数;即可选出答案.
【解析】当 为整数时, 必为整数;
当 为整数时, 不一定为整数,
例如当 时, .
所以“ 为整数”是“ 为整数”的充分不必要条件.
故选:A.
5.(2024高三·全国·专题练习)对于非零向量a,b,“a+2b=0”是“a//b”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
【答案】A
【解析】若a+2b=0,则a=-2b,所以a∥b.若a∥b,则a+2b=0不一定成立,故前者是后者的充分不必
要条件.故选A.
6.(2024·江苏南通·模拟预测)在 中,已知 , ,则“ ”是“ ”成立
的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充分必要 D.既不充分也不必要
【答案】B
【分析】根据正弦定理以及“大边对大角”即可判断出结果.
【解析】由正弦定理得 ,即 ,
,又因为 ,
或 ;
则“ ”是“ ”成立的必要不充分条件.
故选: .
7.(23-24高三下·河南周口·开学考试)若“ ”是“ ”的必要不充分条件,则实数 的取值范围
为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得 ⫋ ,再根据集合的包含关系求参即可.
【解析】因为“ ”是“ ”的必要不充分条件,
所有 ⫋ ,所以 ,
即实数 的取值范围为 .
故选:A.
8.(23-24高一上·重庆渝北·阶段练习)若不等式 的一个充分条件为 ,则实数 的取值
范围是( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将充分条件转化为集合间的关系,根据集合的包含关系即可求解.
【解析】由题意可得 ,
所以 且 ,解得 ,
故选:C
03 全称量词与存在量词
9.(2024高三·全国·专题练习)命题“ , ”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【分析】根据命题“ , ”的否定是“ , ”直接得出结果.
【解析】命题“ , ”的否定是“ , ”.
故选:C.
10.(2024高三·全国·专题练习)下列正确命题的个数为( )
① , ;② ;③ ;④ .
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】利用全称量词命题、存在量词命题真假判断方法逐一判断各个命题即得.
【解析】 , ,①正确;当 时, ,②错误;
当 时, ,③正确;由于 ,而 都是无理数,④错误,
所以正确命题的个数为2.
故选:B
11.(2024·四川成都·模拟预测)命题 的否定是( )
A.B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由特称命题的否定是全称命题,即可得到结果.
【解析】因为命题 ,
则其否定为 .
故选:B
12.(2024高三·全国·专题练习)若命题“ ”为真命题,则实数 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得不等式 在R上有解,结合 计算即可求解.
【解析】由题意可知,不等式 在R上有解,
∴ ,解得 ,
∴实数m的取值范围是 .
故选:A.
13.(23-24高三上·山东潍坊·期中)若“ , ”为真命题,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】只需 的最小值小于 即可.
【解析】 , ,只需 的最小值小于 即可,由于 的最小值为 ,故 .
故选:D
04 集合与充分条件、必要条件
14.(23-24高三上·安徽合肥·阶段练习)给出如下三个条件:①充要②充分不必要③必要不充分.请从中选
择补充到下面横线上.
已知集合 , ,存在实数 使得“ ”是“ ”
的 条件.
【答案】②,③
【分析】分别根据充要条件及充分不必要条件,必要不充分条件计算求解即可.
【解析】①“ ”是“ ”的充要条件,则 , ,此方程无解,故不存在实数 ,
则不符合题意;
②“ ”是“ ”的充分不必要条件时, , , ;解得 ,符合
题意;
③“ ”是“ ”的必要不充分条件时,当 , ,得 ;
当 ,需满足 , , ,解集为 ;
综上所述,实数 的取值范围 .
故答案为:②,③.
05 复数与充分条件、必要条件
15.(2024·全国·模拟预测)已知复数 ,则“ ”是“ ”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
【答案】A
【分析】根据复数模长性质和充分不必要条件即可得到答案。
【解析】 或 。
因为 或 ,
例如取 ,此时 ,不满足 或 ,故选:A.
06 函数与充分条件、必要条件
16.(23-24高三下·四川成都·阶段练习)若 是不等式 成立的一个必要不充分条件,则
实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出不等式 成立的充要条件,根据充分必要条件关系判断.
【解析】 ,
因为 是 成立的必要不充分条件,
所以 .
故选:B.
17.(2024·湖南·一模)已知 ,且 ,则 是 的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】利用不等式的性质、对数运算及充分、必要条件的定义判定即可.
【解析】若 ,符合 ,但此时 ,不满足充分性,
若 ,符合 ,但是 ,不满足必要性.
故选:D
07 三角函数与充分条件、必要条件
18.(2024·全国·模拟预测)“函数 的图象关于 中心对称”是“ ”的 条件.
【答案】充分必要
【分析】先由函数 的图象关于 中心对称求得 的值,再解方程 求得 的值,进而
得到二者间的逻辑关系.
【解析】函数 图象的对称中心为 ,所以由“函数y=tanx的图象关于(x,0)中心对称”等价于“ ”.
0
因为 等价于 ,即 .
所以“函数 的图象关于 中心对称”是“ ”的是充分必要条件.
故答案为:充分必要
19.(23-24高三下·浙江金华·阶段练习)设 ,条件 ,条件 ,则p是q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
【答案】B
【分析】根据必要不充分条件的定义,结合同角三角函数基本关系,即可求解.
【解析】由于 ,
若 ,则 ,充分性不成立,
若 ,则 ,必要性成立,
故 是 的必要不充分条件.
故选:B.
08 平面向量与充分条件、必要条件
20.(2024·全国·模拟预测)已知向量 , ,则“ ”是“ 与 共线”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
【答案】A
【分析】由 ,可得 与 共线,充分性成立;由 ,可得 或 ,必要性不成立,可得
结论.
【解析】由 ,得 , ,所以 与 共线,
所以“ ”是“是 与 共线”的充分条件;由 ,可得 ,解得 或 ,
“ ”是“ 与 共线”成立的不必要条件,
故“ ”是“ 与 共线”的充分不必要条件.
故选:A.
21.(2024·四川成都·三模)在 中,“ 是钝角”是“ ”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
【答案】C
【分析】先将 等价变形为 ,两边平方后得 ,且 三点不
共线,即可做出判断.
【解析】“ ”等价于“ ”,
所以 ,
从而 ,
在 中,显然 三点不共线,即两个向量 不能方向相反,则 是钝角,则必要性成立,
若 是钝角,则 ,则 ,则充分性成立,
则“ 是钝角”是“ ”的充要条件.
故选:C.
09 统计、概率与充分条件、必要条件
22.(2024·河北·二模)已知随机变量 服从正态分布 ,则“ ”是“
”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
【答案】A【分析】根据正态曲线的性质及充分条件、必要条件的定义判断即可.
【解析】因为 ,则 , ,
若 则 ,
即 ,故充分性成立,
若 ,则 ,
解得 或 ,故必要性不成立,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A
10 立体几何与充分条件、必要条件
23.(2024·广西贺州·一模)已知m,n为不同的直线, 为不同的平面,若 ,则“ ”
是“ ”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
【答案】B
【分析】由给定条件可得 ,再利用面面垂直的判定、性质,结合充分条件、必要条件的定义判断即
得.
【解析】由 ,得 ,
若 ,则 或 ,“ ”不是“ ”的充分条件;
若 ,则存在过直线 的平面 与平面 相交,令交线为 ,则 ,而 ,
于是 ,又 ,因此 ,即“ ”是“ ”的必要条件,
所以“ ”是“ ”的必要不充分条件.
故选:B
11 平面解析几何与充分条件、必要条件
24.(23-24高三下·安徽芜湖·阶段练习)已知直线 ,则“ ”是
“ ”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】C
【分析】当 时可得 ,即 ;当 时可得 ,结合充分、必要条件的定义即可求解.
【解析】当 时, ,
即 ,则 ,即 ;
当 时, ,解得 .
所以“ ”是“ ”的充要条件.
故选:C
25.(2024·四川成都·三模)已知圆 : ,直线 : ,则“ ”是“圆 上恰存
在三个点到直线 的距离等于 ”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
【答案】A
【分析】利用圆 上恰存在三个点到直线 的距离等于 ,等价于 到直线 : 的距离为
,从而利用点线距离公式与充分必要条件即可得解.
【解析】因为圆 : 的圆心 ,半径为 ,
当圆 上恰存在三个点到直线 的距离等于 时,
则 到直线 : 的距离为 ,
所以 ,解得 ,即必要性不成立;当 时,由上可知 到直线 : 的距离为 ,
此时圆 上恰存在三个点到直线 的距离等于 ,即充分性成立;
所以“ ”是“圆 上恰存在三个点到直线 的距离等于 ”的充分不必要条件.
故选:A.
12 数列与充分条件、必要条件
26.(2024·北京东城·一模)设等差数列 的公差为 ,则“ ”是“ 为递增数列”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
【答案】A
【分析】利用等差数列通项公式求出 ,再利用单调数列的定义,结合充分条件、必要条件的意义判断即
得.
【解析】由等差数列 的公差为 ,得 ,则 ,
当 时, ,而 ,则 ,因此 , 为递增数列;
当 为递增数列时,则 ,即有 ,整理得 ,不能推出 ,
所以“ ”是“ 为递增数列”的充分不必要条件.
故选:A
27.(2024·青海·模拟预测)记数列 的前n项积为 ,设甲: 为等比数列,乙: 为等比数列,
则( )
A.甲是乙的充分不必要条件
B.甲是乙的必要不充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲是乙的既不充分也不必要条件【答案】D
【分析】利用等比数列通项公式、等比数列定义,结合充分条件、必要条件的定义判断得解.
【解析】若 为等比数列,设其公比为 ,则 , ,
于是 , ,当 时, 不是常数,
此时数列 不是等比数列,则甲不是乙的充分条件;
若 为等比数列,令首项为 ,公比为 ,则 , ,
于是当 时, ,而 ,
当 时, 不是等比数列,即甲不是乙的必要条件,
所以甲是乙的既不充分也不必要条件.
故选:D
28.(2024·江苏扬州·模拟预测)设 是公比不为1的无穷等比数列,则“ 为递增数列”是“存在
正整数 ,当 时, ”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
【答案】B
【分析】借助充要条件的定义,分别验证充分性与必要性,结合等比数列、递增数列的定义,借助反证法
证明即可得.
【解析】若 为递增数列,
当 ,且 时,有 ,
此时 为递增数列,当对任意 , ,故“ 为递增数列”不是“存在正整数 ,当 时, ”的充分条件;
若存在正整数 ,当 时, ,
此时 , ,故 , ,
假设存在 ,使得 ,则有 ,
则 ,又 且 ,故 ,
则当 时, ,与条件矛盾,
故不存在 ,使 ,即 在 上恒成立,
即 ,又 , ,故 ,
即对任意的 , ,
即 为递增数列,
故“ 为递增数列”是“存在正整数 ,当 时, ”的必要条件;
综上所述,“ 为递增数列”是“存在正整数 ,当 时, ”的必要不充分条件.
故选:B.
13 导数与充分条件、必要条件
29.(23-24高三下·贵州·阶段练习)已知命题 ,命题 :函数 有极小值点2,则
是 的 条件(填“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分也不必要”之一).
【答案】充要
【分析】
利用充分条件、必要条件的定义,结合由极值点求出参数,再判断即可.
【解析】当 时,函数 ,求导得 ,
显然当 或 时, ,当 时, ,因此2是 的极小值点,当函数 有极小值点2时, ,
显然 ,则 或 ,
当 时, 有 ,2不是极小值点,不符合题意,
当 时,当 或 时, ,当 时, ,因此2是 的极小值点,即 ,
所以 是 的充要条件.
故答案为:充要
14 高考新考法—新定义充分条件、必要条件综合
30.(2024·广东·模拟预测)设X,Y为任意集合,映射 .定义:对任意 ,若 ,
则 ,此时的 为单射.
(1)试在 上给出一个非单射的映射;
(2)证明: 是单射的充分必要条件是:给定任意其他集合 与映射 ,若对任意 ,有
,则 ;
(3)证明: 是单射的充分必要条件是:存在映射 ,使对任意 ,有 .
【答案】(1) (答案不唯一)
(2)证明过程见解析
(3)证明过程见解析
【分析】
(1)结合单射的定义举出符合条件的例子即可;
(2)结合单射的定义、反证法从两方面来说明即可;
(3)结合单射的定义、反证法从两方面来说明即可.
【解析】(1)由题意不妨设 ,当 ( 非0)互为相反数时, 满足题意;
(2)一方面若 是单射,且 ,则 ,即 (否则若 ,有,矛盾),
另一方面,若对任意 ,由 可以得到 ,
我们用反证法证明 是单射,
假设 不是单射,即存在 ,有 ,
又由 可以得到 ,即 ,这就产生了矛盾,
所以 是单射,
综上所述,命题得证;
(3)一方面若 是单射,则由 可得 ,
同理存在单射 ,使得 , ,有 ,
另一方面,若存在映射 ,使对任意 ,有 ,
我们用反证法来证明 是单射,
若 不是单射,即存在 ,有 ,
又若 ,则由题意 ,这与 产生矛盾,
所以此时 是单射,
综上所述,命题得证.
【点睛】
关键点点睛:后面两问的关键是结合单射的定义、反证法从两方面来说明,由此即可顺利得证.
31.(2024·广东·模拟预测)已知集合 中含有三个元素 ,同时满足① ;② ;③
为偶数,那么称集合 具有性质 .已知集合 ,对于集合 的非空
子集 ,若 中存在三个互不相同的元素 ,使得 均属于 ,则称集合 是集合 的
“期待子集”.
(1)试判断集合 是否具有性质 ,并说明理由;
(2)若集合 具有性质 ,证明:集合 是集合 的“期待子集”;(3)证明:集合 具有性质 的充要条件是集合 是集合 的“期待子集”.
【答案】(1)不具有,理由见解析
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)分取到的三个元素都是奇数和有偶数2,两种情况比较三个条件,即可判断;
(2)首先根据性质 ,确定集合 ,再根据“期待子集”的定义,确定集合 是集合 的“期待子集”;
(3)首先证明充分性,存在三个互不相同的 ,使得 均属于
证明满足性质 的三个条件;再证明必要性,首先设满足条件的 ,再证明 均属于 ,
即可证明.
【解析】(1)集合 不具有性质 ,理由如下:
(i)从集合 中任取三个元素 均为奇数时, 为奇数,不满足条件③
(ii)从集合 中任取三个元素 有一个为 ,另外两个为奇数时,不妨设 , ,
则有 ,即 ,不满足条件②,
综上所述,可得集合 不具有性质 .
(2)证明:由 是偶数,得实数 是奇数,
当 时,由 ,得 ,即 ,不合题意,
当 时,由 ,得 ,即 ,或 (舍),
因为 是偶数,所以集合 ,
令 ,解得 ,
显然 ,
所以集合 是集合 的“期待子集”得证.
(3)证明:
先证充分性:
当集合 是集合 的“期待子集”时,存在三个互不相同的 ,使得 均属于 ,
不妨设 ,令 , , ,则 ,即满足条件①,因为 ,所以 ,即满足条件②,
因为 ,所以 为偶数,即满足条件③,
所以当集合 是集合 的“期待子集”时,集合 具有性质 .
再证必要性:
当集合 具有性质 ,则存在 ,同时满足① ;② ;③ 为偶数,
令 , , ,则由条件①得 ,
由条件②得 ,
由条件③得 均为整数,
因为 ,
所以 ,且 均为整数,
所以 ,
因为 ,
所以 均属于 ,
所以当集合 具有性质 时,集合 是集合 的“期待子集”.
综上所述,集合 是集合 的“期待子集”的充要条件是集合 具有性质 .
【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用“性质 ”和“期待子集”的定义
一、单选题
1.(2024·全国·模拟预测)已知命题 ,则 为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,结合全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.【解析】由题意,全称命题的否定是特称命题,可得:
命题 的否定为: 为 .
故选:C.
2.(2024·浙江宁波·二模)已知平面 ,则“ ”是“ 且 ”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
【答案】C
【分析】根据线面垂直即可求证面面垂直,即可说明充分性,根据面面垂直的性质可得线面垂直,即可利
用线面垂直的判断求证必要性.
【解析】由于 ,所以 ,
若 ,则 , ,故充分性成立,
若 , ,设 , ,
则存在直线 使得 ,所以 ,由于 ,故 ,
同理存在直线 使得 ,所以 ,由于 ,故 ,
由于 不平行,所以 是平面 内两条相交直线,所以 ,故必要性成立,
故选:C
3.(2024·陕西咸阳·三模)已知 , , ,则 是 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
【答案】D
【分析】分别求得 为真时, , 为真时, ,可得结论.
【解析】 为真时,可得 ,所以 ,
为真时, ,又 所以 ,所以 ,
所以 为真时, ,
所以 是 的即不充分又不必要条件.
故选:D.
4.(2024·江西南昌·二模)已知集合 ,则“ ”是“ ”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
【答案】A
【分析】解集合中的不等式,得到这两个集合,由集合的包含关系,判断条件的充分性和必要性.
【解析】不等式 解得 ,则 ;
不等式 解得 ,则 .
,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A
5.(2024·江苏南通·模拟预测)若命题:“ , ,使得 ”为假命题,则 , 的
大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由命题的否定为真命题,转化为 成立,构造函数利用导数判断单调性即可得解.
【解析】由题意,命题的否定“ , ,使得 ”为真命题,
即 ,
设 ,则 ,
所以 为增函数,
所以由 可知 ,
故选:B
6.(2024·陕西西安·模拟预测)设函数 ,命题“ , ”是假命题,
则实数a的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据特称名为假命题可得 ,对 恒成立,令 ,
利用二次函数的性质列不等式求解即可得结论.【解析】因为命题“ , ”是假命题,所以 , 恒成立,
则 ,对 恒成立,
令 ,则二次函数的对称轴为直线 ,
要使得 , 恒成立,则 ,解得 ,
所以实数a的取值范围是 .
故选:A.
7.(2024·四川成都·三模)已知圆 ,直线 ,则“ ”是“圆 上任取一点
,使 的概率小于等于 ”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
【答案】C
【分析】由事件从圆 上任取一点 ,使 的概率小于等于 ,求 的范围,结合充分条件
和必要条件的定义判断结论.
【解析】直线 的斜率为 ,在 轴上的截距为 ,在 轴上的截距为 ,
当 时,如图,圆 上不存在点 ,使 ,
所以事件圆 上任取一点 ,使 的概率为 ,当 时,如图,圆 上有且仅有一个点 ,使 ,
所以事件圆 上任取一点 ,使 的概率为 ,
若 ,如图,圆 上满足条件 点为劣弧 (含 )上的点,
设劣弧 的长度为 ,则 ,
所以事件圆 上任取一点 ,使 的概率 ,
若 ,如图,圆 上满足条件 点为直线 上方的半圆上的点,
所以事件圆 上任取一点 ,使 的概率 ,
若 ,如图,圆 上满足条件 点为优弧 (含 )上的点,
设优弧 的长度为 ,则 ,
所以事件圆 上任取一点 ,使 的概率 ,若 ,如图,圆 上所有点满足条件 ,
所以事件圆 上任取一点 ,使 的概率 ,
所以“圆 上任取一点 ,使 的概率小于等于 ”等价于“ ”,
所以“ ”是“圆 上任取一点 ,使 的概率小于等于 ”的充要条件,
故选:C.
8.(2024·四川·模拟预测)已知命题“ ”为真命题,则实数 的取值范围为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分离参数 ,求函数 的最小值即可求解.
【解析】因为命题“ ”为真命题,所以 .
令 与 在 上均为增函数,
故 为增函数,当 时, 有最小值 ,即 ,故选:A.
二、多选题
9.(2024·云南楚雄·模拟预测)下列命题为真命题的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】BC
【分析】运用全称和特称量词的命题的知识分析即可.
【解析】对A,当 时, 无意义,故A错误;
对B,易得 , ,则 ,可得 ,故B正确;
对C,当 时, 成立,故C正确;
对D, ,可得 ,故D错误.
故选:BC
10.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)已知集合 ,集合 ,能使
成立的充分不必要条件有( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】由 成立的充要条件求出对应的参数 的范围,结合充分不必要条件的定义即可得解.
【解析】 当且仅当 是 的子集,当且仅当 ,即 ,
对比选项可知使得 成立的充分不必要条件有 , .
故选:CD.
11.(2023·辽宁·模拟预测)已知数列 满足 .给出以下两个命题:命题 对
任意 ,都有 ;命题 ,使得对 成立.( )A. 真 B. 假 C. 真 D. 假
【答案】AD
【分析】对于命题 ,利用数学归纳法和作差法可判断,对于命题 ,利用反证法进行分析判断.
【解析】对于命题 ,先利用数学归纳法证明 ,
当 时, ,不等式成立,
假设当 时不等式成立,即 ,则
,
所以当 时,不等式也成立,
综上, ,
因为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,所以命题 为真命题,
对于命题 ,假设存在 ,使得对 ,
由已知可得 ,得 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
由基本不等式推广可得 ,所以 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,这与 相矛盾,
所以命题 为假命题,
故选:AD
三、填空题
12.(2024·辽宁大连·一模)“函数 是奇函数”的充要条件是实数 .
【答案】0
【分析】结合三角函数奇偶性、幂函数奇偶性以及奇偶性的定义即可运算求解.
【解析】若函数 是奇函数,
则当且仅当 ,
也就是 恒成立,从而只能 .
故答案为:0.
13.(2024·辽宁·模拟预测)命题 :存在 ,使得函数 在区间 内单调,若
的否定为真命题,则 的取值范围是 .
【答案】
【分析】先给出命题p的否定,由函数 的单调性进行求解.
【解析】命题p的否定为:任意 ,使得函数 在区间 内不单调,由函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
则 ,而 ,
得 ,
故答案为:
14.(2023·新疆喀什·模拟预测)已知p:如果数列 是等比数列,那么数列 也是等比数列;q:
如果数列 是等差数列,那么数列 也是等差数列.以下哪些为真命题 .
①p∧q
②p∨q
③
④
【答案】②④
【分析】首先根据等差和等比数列的定义,判断两个命题的真假,再根据复合命题真假的判断方法,即可
判断.
【解析】 设数列 的公比为 ,则 ,所以数列 也是等比数列,故命题 是真命题;
设等差数列 的公差为 ,首项为 ,则
,不是常数,所以数列 不是等差数列,所以
命题 是假命题.
则 和 是真命题.
故答案为:②④
四、解答题
15.(2020·江苏南通·二模)设首项为1的正项数列{an}的前n项和为Sn,数列 的前n项和为Tn,且,其中p为常数.
(1)求p的值;
(2)求证:数列{an}为等比数列;
(3)证明:“数列an,2xan ,2yan 成等差数列,其中x、y均为整数”的充要条件是“x=1,且y=
+1 +2
2”.
【答案】(1)p=2;(2)见解析(3)见解析
【分析】(1)取n=1时,由 得p=0或2,计算排除p=0的情况得到答案.
(2) ,则 ,相减得到3an =4﹣Sn ﹣Sn,再化简得到 ,
+1 +1
得到证明.
(3)分别证明充分性和必要性,假设an,2xan ,2yan 成等差数列,其中x、y均为整数,计算化简得
+1 +2
2x﹣2y﹣2=1,设k=x﹣(y﹣2),计算得到k=1,得到答案.
【解析】(1)n=1时,由 得p=0或2,若p=0时, ,
当n=2时, ,解得a=0或 ,
2
而an>0,所以p=0不符合题意,故p=2;
(2)当p=2时, ①,则 ②,
②﹣①并化简得3an =4﹣Sn ﹣Sn③,则3an =4﹣Sn ﹣Sn ④,
+1 +1 +2 +2 +1
④﹣③得 (n∈N*),
又因为 ,所以数列{an}是等比数列,且 ;
(3)充分性:若x=1,y=2,由 知an,2xan ,2yan 依次为 , , ,
+1 +2
满足 ,即an,2xan+,2yan+ 成等差数列;
1 2必要性:假设an,2xan ,2yan 成等差数列,其中x、y均为整数,又 ,
+1 +2
所以 ,化简得2x﹣2y﹣2=1,
显然x>y﹣2,设k=x﹣(y﹣2),
因为x、y均为整数,所以当k≥2时,2x﹣2y﹣2>1或2x﹣2y﹣2<1,
故当k=1,且当x=1,且y﹣2=0时上式成立,即证.
【点睛】本题考查了根据数列求参数,证明等比数列,充要条件,意在考查学生的综合应用能力.