第一部分 一 1
一、选择题
1.(文)(2014·新课标Ⅰ理,1)已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B=( )
A.[-2,-1] B.[-1,2)
C.[-1,1] D.[1,2)
[答案] A
[解析] A={x|x≤-1或x≥3},所以A∩B=[-2,-1],所以选A.
(理)(2014·甘肃三诊)若A={x|2<2x<16,x∈Z},B={x|x2-2x-3<0},则A∩B中元素个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] B
[解析] A={2,3},B={x|-1<x<3},∴A∩B={2},故选B.
[方法点拨] 1.用列举法给出具体集合,求交、并、补集时,直接依据定义求解.
2.用描述法给出集合,解题时应先将集合具体化,再依据条件求解,例如方程、不等式的解集,应先解方程(不等式)求出集合,特别注意集合中的限制条件(如x∈Z).
3.解答集合间的包含与运算关系问题的思路:先正确理解各个集合的含义,弄清集合元素的属性;再依据元素的不同属性采用不同的方法对集合进行化简求解,一般的规律为:
(1)若给定的集合是不等式的解集,用数轴求解;
(2)若给定的集合是点集,用数形结合法求解;
(3)若给定的集合是抽象集合,常用Venn图求解.
2.(文)(2014·天津文,3)已知命题p:∀x>0,总有(x+1)ex>1,则¬p为( )
A.∃x0≤0,使得(x0+1)ex0≤1
B.∃x0>0,使得(x0+1)ex0≤1
C.∀x>0,总有(x+1)ex≤1
D.∀x≤0,总有(x+1)ex≤1
[答案] B
[解析] 由命题的否定只否定命题的结论及全称命题的否定为特称(存在性)命题,“>”的否定为“≤”知选B.
(理)命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是( )
A.若f(x)是偶函数,则f(-x)是偶函数
B.若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数
C.若f(-x)是奇函数,则f(x)是奇函数
D.若f(-x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数
[分析] 根据四种命题的关系判定.
[答案] B
[解析] “若p则q”的否命题为“若¬p则¬q”,故选B.
3.(2015·天津理,1)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩(∁UB)=( )
A.{2,5} B.{3,6}
C.{2,5,6} D.{2,3,5,6,8}
[答案] A
[解析] ∁UB={2,5,8},所以A∩(∁UB)={2,5},故选A.
4.(文)已知集合A={(x,y)|y=2x,x∈R},B={(x,y)|y=2x,x∈R},则A∩B的元素数目为( )
A.0 B.1
C.2 D.无穷多
[答案] C
[解析] 函数y=2x与y=2x的图象的交点有2个,故选C.
(理)设全集U=R,集合M={x|y=},N={y|y=3-2x},则图中阴影部分表示的集合是( )
A.{x|<x≤3} B.{x|<x<3}
C.{x|≤x<2} D.{x|<x<2}
[答案] B
[解析] M={x|x≤},N={x|x<3},
∴阴影部分N∩(∁UM)={x|x<3}∩{x|x>}
={x|<x<3}.
5.(文)(2014·邯郸一模)下列命题错误的是( )
A.对于命题p:“∃x∈R,使得x2+x+1<0”,则¬p:“∀x∈R,均有x2+x+1≥0”
B.命题“若x2-3x+2=0,则x=1”的逆否命题为“若x≠1,则x2-3x+2≠0”
C.若p∧q是假命题,则p、q均为假命题
D.“x>2”是“x2-3x+2>0”的充分不必要条件
[答案] C
[解析] p∧q是假命题时,p与q至少有一个为假命题,∴C错.
[点评] 此类题目解答时,只要能选出符合题意的答案即可,因此若能快速找出答案可不必逐个判断.
[方法点拨] 1.判定命题真假的方法:
(1)一般命题p的真假由涉及的相关知识辨别真假.
(2)四种命题真假的判断依据:一个命题和它的逆否命题同真假.
(3)形如p∨q、p∧q、¬p命题真假根据真值表判定.
(4)判定全称命题为真命题,必须考察所有情形,判断全称命题为假命题,只需举一反例;判断特称命题(存在性命题)真假,只要在限定集合中找到一个特例,使命题成立,则为真,否则为假.
2.注意含逻辑联结词的命题的否定.
3.设函数y=f(x)(x∈A)的最大值为M,最小值为m,若∀x∈A,a≤f(x)恒成立,则a≤m;若∀x∈A,a≥f(x)恒成立,则a≥M;若∃x0∈A,使a≤f(x0)成立,则a≤M;若∃x0∈A,使a≥f(x0)成立,则a≥m.
(理)(2015·安徽理,5)已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是( )
A.若α,β垂直于同一平面,则α与β平行
B.若m,n平行于同一平面,则m与n平行
C.若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线
D.若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面
[答案] D
[解析] 考查直线、平面的垂直、平行判定定理以及性质定理的应用.
选项A中,α,β垂直于同一平面,则α,β可以相交、平行,故A不正确;选项B中,m,n平行于同一平面,则m,n可以平行、重合、相交、异面,故B不正确;选项C中,α,β不平行,但α平面内会存在平行于β的直线,如α∩β=l时,在α平面中平行于交线l的直线;选项D中,其逆否命题为“若m与n垂直于同一平面,则m,n平行”是真命题,故D项正确.所以选D.
6.(文)已知a、b、c都是实数,则命题“若a>b,则ac2>bc2”与它的逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数是( )
A.4 B.2
C.1 D.0
[答案] B
[分析] 解答本题要特别注意c2≥0,因此当c2=0时,ac2>bc2是不成立的.
[解析] a>b时,ac2>bc2不一定成立;ac2>bc2时,一定有a>b,即原命题为假,逆命题为真,故逆否命题为假,否命题为真,故选B.
[点评] 原命题与其逆否命题同真同假,原命题与其逆(或否)命题无真假关系,原命题的逆命题与原命题的否命题同真同假.
[方法点拨] 1.要严格区分命题的否定与否命题.命题的否定只否定结论,否命题既否定条件,也否定结论.
常见命题的否定形式有:
2.要注意掌握不同类型命题的否定形式,
(1)简单命题“若A则B”的否定.
(2)含逻辑联结词的复合命题的否定.
(3)含量词的命题的否定.
3.解答复合命题的真假判断问题,先弄清命题的结构形式,再依据相关数学知识判断简单命题的真假,最后确定结论.
(理)有下列四个命题:
(1)若“xy=1,则x、y互为倒数”的逆命题;
(2)“面积相等的三角形全等”的否命题;
(3)“若m≤1,则x2-2x+m=0有实数解”的逆否命题;
(4)“若A∩B=B,则A⊆B”的逆否命题.
其中真命题为( )
A.(1)(2) B.(2)(3)
C.(4) D.(1)(2)(3)
[答案] D
[解析] (1)的逆命题:“若x、y互为倒数,则xy=1”是真命题;(2)的否命题:“面积不相等的三角形不是全等三角形”是真命题;(3)的逆否命题:“若x2-2x+m=0没有实数解,则m>1”是真命题;命题(4)是假命题,所以它的逆否命题也是假命题.如A={1,2,3,4,5},B={4,5},显然A⊆B是错误的,故选D.
7.(文)(2014·新课标Ⅱ文,3)函数f(x)在x=x0处导数存在,若p:f′(x0)=0;q:x=x0是f(x)的极值点,则( )
A.p是q的充分必要条件
B.p是q的充分条件,但不是q的必要条件
C.p是q的必要条件,但不是q的充分条件
D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件
[答案] C
[解析] ∵x=x0是f(x)的极值点,∴f′(x)=0,即q⇒p,而由f′(x0)=0,不一定得到x0是极值点,故p⇒/ q,故选C.
(理)已知:p:|x-3|≤2,q:(x-m+1)·(x-m-1)≤0,若¬p是¬q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为( )
A.[2,4]
B.(-∞,4)∪(2,+∞)
C.[1,5]
D.(-∞,0)∪(6,+∞)
[答案] A
[解析] 由|x-3|≤2得,1≤x≤5;
由(x-m+1)·(x-m-1)≤0得,m-1≤x≤m+1.
∵¬p是¬q的充分不必要条件,
∴q是p的充分不必要条件,
∴∴2≤m≤4.
[方法点拨] 1.要善于举出反例:如果从正面判断或证明一个命题的正确或错误不易进行时,可以通过举出恰当的反例来说明.
2.要注意转化:如果p是q的充分不必要条件,那么¬p是¬q的必要不充分条件.同理,如果p是q的必要不充分条件,那么¬p是¬q的充分不必要条件;如果p是q的充要条件,那么¬p是¬q的充要条件.
3.命题p与q的真假都与m的取值范围有关,使命题p成立的m的取值范围是A,使命题q成立的m的取值范围是B,则“p⇒q”⇔“A⊆B”.
8.(2015·安徽理,3)设p:1<x<2,q:2x>1,则p是q成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
[答案] A
[解析] 考查指数运算与充要条件的概念.
由q:2x>20,解得x>0,易知,p能推出q,但q不能推出p,故p是q成立的充分不必要条件,选A.
9.(文)(2015·青岛市质检)设m,n是不同的直线,α,β是不同的平面,下列命题中正确的是( )
A.若m∥α,n⊥β,m⊥n,则α⊥β
B.若m∥α,n⊥β,m⊥n,则α∥β
C.若m∥α,n⊥β,m∥n,则α⊥β
D.若m∥α,n⊥β,m∥n,则α∥β
[答案] C
[解析] 当m∥α,n⊥β,m⊥n时,α,β可能垂直,也可能平行,故选项A,B错误;如图所示,由m∥n,得m,n确定一个平面γ,设平面γ交平面α于直线l,因为m∥α,所以m∥l,l∥n,又n⊥β,所以l⊥β,又l⊂α,所以α⊥β,故选项C正确,D错误,故选C.
(理)(2015·潍坊市模拟)已知命题p:∀x>0,x+≥4;命题q:∃x0∈(0,+∞),2x0=.则下列判断正确的是( )
A.p是假命题
B.q是真命题
C.p∧(¬q)是真命题
D.(¬p)∧q是真命题
[答案] C
[解析] 因为当x>0时,x+≥2=4,当且仅当x=2时等号成立,所以p是真命题,当x>0时,2x>1,所以q是假命题,所以p∧(¬q)是真命题,(¬p)∧q是假命题.
10.(文)已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},定义集合A×B={(x,y)|x∈A,y∈B},则集合A×B中属于集合{(x,y)|logxy∈N}的元素个数是( )
A.3 B.4
C.8 D.9
[答案] B
[解析] 用列举法求解.由给出的定义得A×B={(1,2),(1,4),(1,6),(1,8),(2,2),(2,4),(2,6),(2,8),(3,2),(3,4),(3,6),(3,8),(4,2),(4,4),(4,6),(4,8)}.其中log22=1,log24=2,log28=3,log44=1,因此,一共有4个元素,故选B.
(理)设S是实数集R的非空子集,如果∀a、b∈S,有a+b∈S,a-b∈S,则称S是一个“和谐集”.下面命题中假命题是( )
A.存在有限集S,S是一个“和谐集”
B.对任意无理数a,集合{x|x=ka,k∈Z}都是“和谐集”
C.若S1≠S2,且S1、S2均是“和谐集”,则S1∩S2≠∅
D.对任意两个“和谐集”S1、S2,若S1≠R,S2≠R,则S1∪S2=R
[答案] D
[分析] 利用“和谐集”的定义一一判断即可.
[解析] 对于A,如S={0},显然该集合满足:0+0=0∈S,0-0=0∈S,因此A正确;对于B,设任意x1∈{x|x=ka,k∈Z},x2∈{x|x=ka,k∈Z},则存在k1∈Z,k2∈Z,使得x1=k1a,x2=k2a,x1+x2=(k1+k2)a∈{x|x=ka,k∈Z},x1-x2=(k1-k2)·a∈{x|x=ka,k∈Z},因此对任意无理数a,集合{x|x=ka,k∈Z}都是“和谐集”,B正确;对于C,依题意,当S1、S2均是“和谐集”时,若a∈S1,则有a-a∈S1,即0∈S1,同理0∈S2,此时S1∩S2≠∅,C正确;对于D,如取S1={0}≠R,S2={x|x=k,k∈Z}≠R,易知集合S1、S2均是“和谐集”,此时S1∪S2≠R,D不正确.
[方法点拨] 求解集合中的新定义问题,主要抓两点:一是紧扣新定义将所叙述问题等价转化为已知数学问题,二是用好集合的概念、关系与性质.
11.(文)(2015·陕西理,6)“sin α=cos α”是“cos 2α=0”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
[解析] 充分性:sin α=cos α⇒cos 2α=cos2α-sin2α=(cos α+sin α)(cos α-sin α)=0,所以充分性成立;必要性:cos 2α=0⇒(cos α+sin α)(cos α-sin α)=0⇒sin α=±cos α,必要性不成立;所以是充分不必要条件.故本题正确答案为A.
(理)(2015·四川理,8)设a,b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“loga3
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] B
[解析] 若3a>3b>3,则a>b>1,从而有loga3
12.(文)设四边形ABCD的两条对角线为AC、BD,则“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”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
[解析] 菱形的对角线互相垂直,对角线互相垂直的四边形不一定是菱形.故选A.
(理)已知条件p:|x+1|>2,条件q:x>a,且¬p是¬q的充分不必要条件,则a的取值范围是( )
A.a≥1 B.a≤1
C.a≥-1 D.a≤-3
[答案] A
[解析] 条件p:x>1或x<-3,所以¬p:-3≤x≤1;
条件q:x>a,所以¬q:x≤a,
由于¬p是¬q的充分不必要条件,所以a≥1,故选A.
13.(文)(2014·重庆理,6)已知命题
p:对任意x∈R,总有2x>0;
q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,
则下列命题为真命题的是( )
A.p∧q B.(¬p)∧(¬q)
C.(¬p)∧q D.p∧(¬q)
[答案] D
[解析] 命题p是真命题,命题q是假命题,所以选项D正确.判断复合命题的真假,要先判断每一个命题的真假,然后做出判断.
(理)已知命题p:“∀x∈R,x2+1≥1”的否定是“∃x∈R,x2+1≤1”;命题q:在△ABC中,“A>B”是“sinA>sinB”的充分条件,则下列命题是真命题的是( )
A.p且q B.p或¬q
C.¬p且¬q D.p或q
[答案] D
[解析] p为假命题,q为真命题,∴p且q为假命题,p或¬q为假命题,¬p且¬q为假命题,p或q为真命题.
14.(2014·陕西理,8)原命题为“若z1、z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )
A.真,假,真 B.假,假,真
C.真,真,假 D.假,假,假
[答案] B
[解析] 若z1=a+bi,则z2=a-bi.
∴|z1|=|z2|,故原命题正确、逆否命题正确.
其逆命题为:若|z1|=|z2|,则z1、z2互为共轭复数,
若z1=a+bi,z2=-a+bi,则|z1|=|z2|,而z1、z2不为共轭复数.
∴逆命题为假,否命题也为假.
15.(文)设a、b、c是非零向量,已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c,则下列命题中真命题是( )
A.p∨q B.p∧q
C.(¬p)∧(¬q) D.p∨(¬q)
[答案] A
[解析] 取a=c=(1,0),b=(0,1)知,a·b=0,b·c=0,但a·c≠0,∴命题p为假命题;
∵a∥b,b∥c,∴∃λ,μ∈R,使a=λb,b=μc,
∴a=λμc,∴a∥c,∴命题q是真命题.
∴p∨q为真命题.
(理)已知命题p:“∃x∈R,x2+2ax+a≤0”为假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(0,2)
C.(2,3) D.(2,4)
[答案] A
[解析] 由p为假命题知,∀x∈R,x2+2ax+a>0恒成立,∴Δ=4a2-4a<0,∴0<a<1,故选A.
16.(文)在R上定义运算⊗:x⊗y=,若关于x的不等式(x-a)⊗(x+1-a)>0的解集是集合{x|-2≤x≤2}的子集,则实数a的取值范围是( )
A.-2≤a≤2 B.-1≤a≤1
C.-2≤a≤1 D.1≤a≤2
[答案] C
[解析] 因为(x-a)⊗(x+1-a)>0,所以>0,即a<x<a+1,则a≥-2且a+1≤2,即-2≤a≤1.
(理)下列命题正确的个数是( )
①“在三角形ABC中,若sinA>sinB,则A>B”的逆命题是真命题;②命题p:x≠2或y≠3,命题q:x+y≠5则p是q的必要不充分条件;③“∀x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是“∀x∈R,x3-x2+1>0”;④若随机变量x~B(n,p),则D(X)=np.⑤回归分析中,回归方程可以是非线性方程.
A.1 B.2
C.3 D.4
[答案] C
[解析] 在△ABC中,A>B⇔a>b⇔2RsinA>2RsinB⇔sinA>sinB(其中R为△ABC外接圆半径).∴①为真命题;∵x=2且y=3时,x+y=5成立,x+y=5时,x=2且y=3不成立,∴“x+y=5”是“x=2且y=3”的必要不充分条件,从而“x≠2或y≠3”是“x+y≠5”的必要不充分条件,∴②为真命题;
∵全称命题的否定是特称命题,
∴③为假命题;
由二项分布的方差知④为假命题.
⑤显然为真命题,故选C.
二、填空题
17.(文)设p:关于x的不等式ax>1的解集为{x|x<0},q:函数y=lg(ax2-x+a)的定义域为R,若p或q为真命题,p且q为假命题,则a的取值范围是________.
[答案] (0,]∪[1,+∞)
[解析] p真时,0<a<1;q真时,ax2-x+a>0对x∈R恒成立,则即a>.若p∨q为真,p∧q为假,则p、q应一真一假:①当p真q假时, ⇒0<a≤;②当p假q真时, ⇒a≥1.
综上,a∈(0,]∪[1,+∞).
(理)(2015·青岛市质检)设X是一个集合,τ是一个以X的某些子集为元素的集合,且满足:①X属于τ,空集∅属于τ;②τ中任意多个元素的并集属于τ;③τ中任意多个元素的交集属于τ.则称τ是集合X上的一个拓扑.
已知集合X={a,b,c},对于下面给出的四个集合τ:
①τ={∅,{a},{c},{a,b,c}};
②τ={∅,{b},{c},{b,c},{a,b,c}};
③τ={∅,{a},{a,b},{a,c}};
④τ={∅,{a,c},{b,c},{c},{a,b,c}};
其中是集合X上的一个拓扑的集合τ的所有序号是________.
[答案] ②④
[分析] 按集合τ的定义逐条验证.
[解析] ①τ={∅,{a},{c},{a,b,c}},因为{a}∪{c}={a,c}∉τ,故①不是集合X上的一个拓扑;②满足集合X上的一个拓扑的集合τ的定义;③因为{a,b}∪{a,c}={a,b,c}∉τ,故③不是集合X上的一个拓扑;④满足集合X上的一个拓扑的集合τ的定义,故答案为②④.
18.(文)(2015·郑州第二次质量检测)下列说法:
①“∃x∈R,2x>3”的否定是“∀x∈R,2x≤3”;
②函数y=sin(2x+)sin(-2x)的最小正周期是π;
③命题“函数f(x)在x=x0处有极值,则f′(x0)=0”的否命题是真命题;
④f(x)是(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,x>0时的解析式是f(x)=2x,则x<0时的解析式为f(x)=-2-x.
其中正确的说法是________.
[答案] ①④
[解析] ①对,特称(存在性)命题的否定为全称命题;②错,因为化简已知函数得y=sin(2x+)sin(-2x)=sin(2x+)·sin[-(2x+)]=sin(2x+)cos(2x+)=sin(4x+),故其周期应为=;③错,因为原命题的逆命题“若f′(x0)=0,则函数f(x)在x=x0处有极值”为假命题,由逆命题、否命题同真假知否命题为假命题;④对,设x<0,则-x>0,故有f(-x)=2-x=-f(x),解得f(x)=-2-x.综上可知只有命题①④正确.
[易错分析] 命题③真假的判断容易出错,导函数值为0的点不一定是极值点,这一点可以通过特例进行判断,如f(x)=x3等函数.
(理)(2015·山东临沂二模)给出下列四个结论:
①“若am2<bm2,则a<b”的逆命题是真命题;
②若x,y∈R,则“x≥2或y≥2”是“x2+y2≥4”的充分不必要条件;
③函数y=loga(x+1)+1(a>0且a≠0)的图象必过点(0,1);
④已知ξ服从正态分布N(0,σ2),且P(-2≤ξ≤0)=0.4,则P(ξ>2)=0.2.
其中正确结论的序号是________(填上所有正确结论的序号).
[答案] ②③
[解析] ①错,因为逆命题为“若a<b,则am2<bm2”,当m=0时,命题不成立;∵x≥2与y≥2只要有一个成立就有x2+y2≥4,但是当x=,y=时,x2+y2=>4却不满足x≥2或y≥2,根据充分条件和必要条件的定义判断可知②正确(也可以转化为其等价的逆否命题来判断);当x=0时,y=loga1+1=1,所以恒过定点(0,1)(也可由y=logax的图象恒过定点(1,0),将图象左移1个单位,然后向上平移1个单位,故图象恒过(0,1)点),所以③正确;根据正态分布的对称性可知P(-2≤ξ≤0)=P(0≤ξ≤2),P(ξ>2)=P(ξ<-2),所以P(ξ>2)===0.1,所以④错误,综上正确的结论有②③.
[易错分析] 填空题中此类开放题型出错率较高,必须正确判断每一个命题的真假.
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