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第 2 节 命题及其关系、充分条件与必要条件
(本卷满分150分,考试时间120分钟。)
一、单选题
1.设 ,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
【答案】A
【解析】因为集合 是集合 的真子集,所以“ ”是“
”的充分不必要条件.故选:A
2.若命题 ,命题 且 ,则 是 的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】由 ,不能推出 且 ,如 , ;
反之,由 且 ,根据不等式的性质能推出 .
即 ,但 ,所以 是 的充分不必要条件,故选:A.
3.已知向量 , 是平面α内的两个不相等的非零向量,非零向量 在直线l上,则“
,且 ”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
【解析】由题意, , .
若 与 方向相反,且 , 在平面α内,则向量 , 所在的直线要么重合,要么平行,
因此根据线面垂直的判定定理,由 ,且 无法得到 .
若 ,根据线面垂直的定义,可以得到 ,且 .
所以“ ,且 ”是 的必要不充分条件.故选:B.
4.2020年2月11日,世界卫生组织将新型冠状病毒感染的肺炎命名为COVID-19(新冠肺
炎)新冠肺炎,患者症状是发热、干咳、浑身乏力等外部表征.“新冠肺炎患者”是“患者表现为
发热、干咳、浑身乏力”的( )
已知该患者不是无症状感染者
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】新冠肺炎患者症状是发热、干咳、浑身乏力等外部表征,充分的同,但有发热、干
咳、浑身乏力等外部表征的不一定是新冠肺炎患者,不必要,即为充分不必要条件.
故选:A.
5.设 ,则“ ”是“复数 为纯虚数”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】 ,复数 为纯虚数,则 ,
解得: ,所以则“ ”是“复数 为纯虚数”的充要条件故选:C
6.已知 ,则“函数 的图象关于 轴对称”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
【解析】 关于 轴对称,则 关于原点对称,故 ,
,故 是可以推出 , ,但 , 推不出
,故函数 的图象关于 轴对称是 的必要不充分条件
故选:B
7.“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的( )
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
【答案】C
【解析】若 ,则方程 表示焦点在 轴上的椭圆;
反之,若方程 表示焦点在 轴上的椭圆,则
所以“ ”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的充要条件故选:C
8.命题 ,命题 ,则p是q成立的( )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】由题知,命题 或 ;命题 或 ,
故p是q的充分不必要条件故选:A
二、多选题
9.已知 , 都是 的充分条件, 是 的必要条件, 是 的必要条件,则( )
A. 是 的既不充分也不必要条件
B. 是 的充分条件
C. 是 的必要不充分条件
D. 是 的充要条件
【答案】BD
【解析】由已知得: ; .
是 的充分条件; 是 的充分条件; 是 的充要条件; 是 的充要条件.
正确的是B、D.故选:BD.
10.若“ ”为真命题,“ ”为假命题,则集合 可以是
( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】 为假命题, 为真命题,可得 ,
又 为真命题,可得 ,所以 ,故选:AB
11.已知偶函数 ,有 , 时, 成立,
则 对任意的 恒成立的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】当 时, 成立,
则函数在 为单调递减函数,又函数 为偶函数,
则函数 在 上单调递增函数,
对任意的 恒成立,所以 ,当 时,不等式恒成立,当 时, ,
又 ,当且仅当 时取等号,则 ,即 ,解
得 ,由必要不充分条件的概念可知选项A、D正确,选项B、C错误.故选:
AD
12.已知关于x的方程x2+(m-3)x+m=0,下列结论正确的是( )
A.方程x2+(m-3)x+m=0有实数根的充要条件是m∈{m|m<1或m>9}
B.方程x2+(m-3)x+m=0有一正一负根的充要条件是m∈{m|m<0}
C.方程x2+(m-3)x+m=0有两正实数根的充要条件是m∈{m|01}
【答案】BCD
【解析】方程x2+(m-3)x+m=0有实数根的充要条件是 ,解得
,A错误;方程x2+(m-3)x+m=0有一正一负根的充要条件是
,解得 ,B正确;方程x2+(m-3)x+m=0有两正实数根
的充要条件是 ,解得 ,C正确;方程x2+(m-3)x+m=0无
实数根的充要条件是 ,解得 , ,故必要条件是
m∈{m|m>1},故D正确.故选:BCD.
三、填空题
13.设 , ,则“ ”是“ ”的____________条件.
【答案】必要非充分
【解析】当 时, 或 若 , ,满足 ,但此时
充分条件不成立当 时,由 , 可知: ,即必要
条件成立 “ ”是“ ”的必要非充分条件本题正确结果:必要非充分
14.“ ”是“ ”的________条件.
【答案】充分不必要
【解析】 ,解不等式得: 或 ,
设 , 或 ,利用集合包含关系可知A是B的真子集,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件故答案为:充分不必要.15.“ ”是“ ”的_________________条件.
【答案】充分不必要
【解析】充分性:若 ,则 ,故充分性成立;
必要性:若 ,当 时, 不成立,故必要性不成立,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.故答案为:充分不必要.
16.下列所给的p,q中,p是q的充要条件的为________.(填序号)
①若a,b∈R,p:a2+b2=0,q:a=b=0;
②p:|x|>3,q:x2>9.
【答案】①②
【解析】①若a2+b2=0,则a=b=0,即p q;若a=b=0,则a2+b2=0,即q p,故
p q,所以p是q的充要条件.②由于p:|x|>3 q:x2>9,所以p是q的充要条件.故答案为:
⇒ ⇒
①②
⇔ ⇔
四、解答题
17.已知p:函数f(x)=(a﹣m)x在R上单调递减,q:关于x的方程x2﹣2ax+a2﹣1=0的
两根都大于1.
(1)当m=5时,p是真命题,求a的取值范围;
(2)若p为真命题是q为真命题的充分不必要条件,求m的取值范围.
【解析】(1)因为m=5,所以f(x)=(a﹣5)x
因为p是真命题,所以0<a﹣5<1,解得5<a<6.故a的取值范围是(5,6)
(2)若p是真命题,则0<a﹣m<1,解得m<a<m+1.
关于x的方程x2﹣2ax+a2﹣1=0的两根分别为a﹣1和a+1.若q是真命题,则a﹣1>1,解
得a>2.因为p为真命题是q为真命题的充分不必要条件,所以m≥2.
18.已知“ ,使等式 ”是真命题.
(1)求实数 的取值范围 :
(2)设关于 的不等式 的解集为 ,若“ ”是“ ”的充分
条件,求 的取值范围.
【解析】(1)若“ ,使等式 ”是真命题,
则 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
(2)由不等式 可得 ,所以 ,
若“ ”是“ ”的充分条件,
则 是 的子集,所以 解得 ,
经检验 、 符合题意,
所以 的取值范围是
19.已知集合 , .
(1)用区间表示集合P;
(2)是否存在实数m,使得 是 的______条件.若存在实数m,求出m的取值范围:
若不存在,请说明理由.
请从如下三个条件选择一个条件补充到上面的横线上:
①充分不必要;②必要不充分;③充要.
【解析】(1)因为 即 ,所以 ,
.
(2)若选择①,即 是 的充分不必要条件,
则 且 (两个等号不同时成立),
解得 ,故实数m的取值范围是 .
若选择②,即 是 的必要不充分条件.
当 时, ,解得 .
当 时, 且 (两个等号不同时成立),
解得 .
综上,实数m的取值范围是 .
若选择③,即 是 的充要条件,
则 ,即 此方程组无解,
则不存在实数m,使 是 的充要条件.
20.设 证明: 的充要条件是 .
【解析】证明:(1)充分性:如果 ,那么 ,
.
(2)必要性:如果 ,那么 ,, .
由(1)(2)知, 的充要条件是 .
21.设命题p:方程 有两个不相等的正根;
命题q:方程 无实根.
(1)若 为真,求实数m的取值范围;
(2)若 为真, 为假,求实数m的取值范围.
【解析】 (1)设方程 的两根分别为 , ,由 ,
得 ,所以命题p为真时: .
由方程 无实根,可知 ,得
,所以命题q为真时: .
由 为真,则 .
(2)由 为真, 为假,可知命题p,q一真一假,
当p真q假时, ,此时 ;
当p假q真时, ,此时 ,
所以所求实数m的取值范围是 .
22.p:“实数a满足 ”,q:“方程 表示焦点在
y轴上的椭圆”.
(1)若m=3,且命题“ ”为真命题,求实数a的取值范围;
(2)若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
【解析】 (1)当 时,若 为真命题
则 变为:
所以 ,解得 ,若 为真命题,则有
所以 为假命题且 为假命题时,解得 ,
故“ ”为真命题时,
(2)对命题 : 转化为: ,所以
,对命题 因为p是q的充分不必要条件,所以 ,等号不同时取解得: .所以 的取值范围是 .