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第2课 常用逻辑用语
普查与练习2 常用逻辑用语
1.命题真假的判断
(1)(江苏南京师大附属扬子中学四模,5分)能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,则f(x)在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是________.
解析:答案不唯一,如f(x)=sinx,f(x)=-x(x-3)等.
(2)(北京模拟,5分)已知函数f(x)=g(x)=asin-2a+2(a>0),给出下列结论:
①函数f(x)的值域为;
②函数g(x)在[0,1]上单调递增;
③任意a>0,方程f(x)=g(x)在[0,1]内恒有解;
④若存在x1,x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围是.
其中所有正确结论的序号是____________.
解析:对于①,当x∈时,
f(x)===1-.
易知函数f(x)在上单调递增,
所以1-<f(x)≤f(1),
即<f(x)≤.
当x∈时,f(x)=-x+.
易知函数f(x)在上单调递减,
所以f≤f(x)≤f(0),
即0≤f(x)≤.
综上可知,函数f(x)的值域为.故①正确.
对于②,利用诱导公式可得g(x)=-acosx-2a+2(a>0).
因为x∈[0,1],所以x∈,
所以y=cosx在[0,1]上单调递减.
因为a>0,所以根据函数的图像变换可知,函数g(x)在[0,1]上单调递增.故②正确.
对于③,任意a>0,方程f(x)=g(x)在[0,1]内恒有解,即函数y=f(x)与y=g(x)的图像在[0,1]内恒有交点.
当a=1时,g(x)=-cosx.在同一平面直角坐标系中画出函数y=f(x),y=g(x)的图像,如图所示:
由图像可知,此时函数y=f(x)与y=g(x)的图像在[0,1]内无交点.故③错误.
对于④,由①可知f(x)∈,由②可知g(0)≤g(x)≤g(1),即g(x)∈[-3a+2,-a+2].
若存在x1,x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,则∩[-3a+2,-a+2]≠∅,
则解得≤a≤,即实数a的取值范围是.故④正确.故答案为①②④.
2.充分条件与必要条件
a.充分条件与必要条件的判断
(3)(2025汇编,20分)下列各题是关于充分条件与必要条件的判断,请从所给的四个选项中选出正确的答案.
①若xy≠0,则“x+y=0”是“+=-2”的( )(2023北京真题,4分)
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
②已知f(x)是定义在[0,1]上的函数,那么“函数f(x)在[0,1]上单调递增”是“函数f(x)在[0,1]上的最大值为f(1)”的( )(北京经典真题,4分)
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
③设{an}是公差不为0的无穷等差数列,则“{an}为递增数列”是“存在正整数N0,当n>N0时,an>0”的( )(2022北京真题,4分)
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
④已知非零向量a,b,c,则“a·c=b·c”是“a=b”的( )(浙江经典真题,4分)
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
⑤设x∈R,则“sinx=1”是“cosx=0”的( )(2022浙江真题,4分)
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:①充分性证明:因为x+y=0,
所以(x+y)2=0,即x2+y2=-2xy.
又xy≠0,
所以=-2,即+=-2,
故“x+y=0”是“+=-2”的充分条件.
必要性证明:因为+=-2,xy≠0,
所以xy=-2xy,即x2+y2=-2xy,即(x+y)2=0,
所以x+y=0,
故“x+y=0”是“+=-2”的必要条件.
综上,“x+y=0”是“+=-2”的充要条件.
故选C.
②若函数f(x)在[0,1]上单调递增,则f(x)在[0,1]上的最大值为f(1);
取f(x)=2,满足f(x)在[0,1]上的最大值为f(1),但f(x)=2在上为减函数,在上为增函数,故“f(x)在[0,1]上的最大值为f(1)”推不出“f(x)在[0,1]上单调递增”,
故“函数f(x)在[0,1]上单调递增”是“f(x)在[0,1]上的最大值为f(1)”的充分而不必要条件.故选A.
③设等差数列{an}的公差为d,则d≠0,记[x]为不超过x的最大整数.
若{an}为单调递增数列,则d>0.
若a1≥0,则当n≥2时,an>a1≥0;
若a1<0,则由an=a1+(n-1)d>0可得n>1-,
取N0=,