内容正文:
第一章 集合、常用逻辑用语与不等式 3
课时作业2 常用逻辑用语
-
一、单项选择题
1.设x ∈R,则x <2是x2-2x <0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
2.(2023·山东潍坊二模)17世纪,数学家费马提
出猜想:“对任意正整数n>2,关于x,y,z的
方程xn+yn=zn 没有正整数解”,经历三百多
年,1995年数学家安德鲁·怀尔斯给出了证明,
使它终成费马大定理,则费马大定理的否定为
( )
A.对任意正整数n≤2,关于x,y,z 的方程
xn +yn =zn 都没有正整数解
B.对任意正整数n>2,关于x,y,z 的方程
xn +yn =zn 至少存在一组正整数解
C.存在正整数n≤2,关于x,y,z的方程xn+
yn =zn 至少存在一组正整数解
D.存在正整数n>2,关于x,y,z的方程xn+
yn =zn 至少存在一组正整数解
3.(2023·江西名校摸底)2022年11月1日凌晨4
点27分,梦天实验舱与天和核心舱成功实现
“太空握手”.对接时,只有空间站组合体与梦
天实验舱处于同一轨道高度,且空间站组合体
前向对接口朝向了梦天舱赶上来的方向,才能
实现“太空握手”.根据以上信息,可知“梦天实
验舱与天和核心舱成功实现‘太空握手’”是
“空间站组合体与梦天实验舱处于同一轨道高
度”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
4.(2024·河北衡水模拟)已知“p:(x-m)2 >
3(x-m)”是“q:x2+3x-4<0”成立的必要
不充分条件,则实数m 的取值范围为 ( )
A.(-∞,-7)∪ (1,+∞)
B.(-∞,-7]∪ [1,+∞)
C.(-7,1)
D.[-7,1]
5.甲、乙、丙三人独立解答同一份试卷,试卷共有
5题,每人都至少正确解答其中3题,则下列说
法一定正确的是 ( )
A.至少有2题有多于一人正确解答
B.至少有1题三人都正确解答
C.至少有1题三人都无法正确解答
D.至多有1题无人正确解答
6.已知条件p:x2-3x +2≤0,条件q:(x -
a)(x-a-5)≤0.若p 是q的必要不充分
条件,则实数a的取值范围是 ( )
A.[-3,1] B.(-3,1]
C.[-3,1) D.(-3,1)
二、多项选择题
7.使不等式1+
1
x >0
成立的一个充分不必要条
件是 ( )
A.x >2 B.x ≥0
C.x <-1或x >1 D.-1<x <0
8.命题“∀x∈[1,2],x2-a≤0”是真命题的一
个必要不充分条件是 ( )
A.a>4 B.a≥4
C.a>1 D.a≥1
9.下列说法正确的是 ( )
A.“a>b”是“ac2<bc2”的充分不必要条件
B.在 △ABC 中,“A >B”是“cos
A <cos
B”
的充要条件
C.在 △ABC 中,“A >B”是“sin
A >sin
B”
的必要不充分条件
D.“x2-2x-3>0”是“|x|>1”的充分不必
要条件
-291-
hh
三、填空题
10.设p,r都是q的充分条件,s是q的充要条件,
t是s的必要条件,t是r的充分条件,那么p是
t的 条件,r是t的 条件.
(填“充分”“必要”或“充要”)
11.(2023·广东广州检测)已知P ={x|x2-
8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤
1+m}.若x∈P 是x∈S的必要条件,则m
的取值范围是 .
12.若命题“∃x ∈ [-1,2],x-a>0”为假命
题,则实数a的取值范围是 .
四、解答题
13.设命题p:实数x 满足x2-3mx+2m2≤0,
命题q:实数x 满足(x+2)2<1.若m <0,
且q是p 的充分不必要条件,求实数m 的取
值范围.
14.设a,b,c∈R,证明:a2+b2+c2=ab+ac+
bc的充要条件是a=b=c.
2
15.“|x|+|2x-1|=|3x-1|”是“x≤0”的
条件.(填“充分不必要”“必要不充
分”“充要”或“既不充分也不必要”)
16.已知条件p:k-1<x<k+1,q:
x-3
x+1≥
2,
p 是q 的充分条件,则实数k 的取值范围
是 .
-292-
参
考
答
案
11.-1
解析:因为全集U = {-1,1,3},集合
A ={a+2,a2+2},且∁UA={-1},
所以1∈A 且3∈A,所以
a+2=1,
a2+2=3 或 a+2=3,a2+2=1, 当
a+2=1,
a2+2=3 时,解 得 a = -1,当
a+2=3,
a2+2=1 时,方程组无解,故舍去.
综上可得a= -1.
12.4
解析:设 参 加 数
学、物理、化学小
组的同学组成的
集 合 分 别 为 A,
B,C,同 时 参 加
数学和物理小组
的人 数 为 x,因
为每名同学至多
参加两个小组,所以同时参加三个小
组的同学的人数为0,如图所示,由图
可 知20-x+6+3+x+4+11-x=
40,解得x =4,所以同时参加数学和
物理小组的有4人.
13.解:(1)由题意知集合A ={x|-1≤
x<3},B={x|2<x≤5},故A∩
B = {x|2<x <3}.
(2)∁RA={x|x<-1或x≥3},故
(∁RA)∩B = {x|3≤x ≤5}.
(3)因为C = {x|x >m},且A ∩
C =A,所以A ⊆C,故m <-1.
14.解:(1)A = {x|x2-x-2≤0}=
{x|-1≤x ≤2},
因为A ∪B =A,所以B ⊆A,
当a≤
1
2
时,B=⌀,故B⊆A,符合
题意,
当a>
1
2
时,则B⊆A,可知2a≤2,
即1
2 <a≤1
,
综上可知,a≤1.
(2)∁RA = {x|x <-1或x >2},
因为(∁RA)∩B 中只有一个整数,因
此该整数为3,如图,
B ={x|1<x<2a},所以3<2a≤
4,所以32 <a≤2.
15.ABD 对于 A,当 集 合 M = {-4,
-2,0,2,4}时,2,4∈M,而2+4=
6∉M,所以集合M 不为闭集合,A错
误;对于B,设a,b是任意的两个正整
数,则a+b∈M,当a<b时,a-b是
负数,不 属 于 正 整 数 集,所 以 正 整 数
集不 为 闭 集 合,B错 误;对 于 C,当
M = {n|n=3k,k∈Z}时,设a=
3k1,b=3k2,k1,k2 ∈Z,则a+b=
3(k1 +k2)∈ M,a -b =3(k1 -
k2)∈M,所以集合M 是闭集合,C正
确;对于D,设A1 = {n|n=3k,k∈
Z},A2 ={n|n=2k,k∈Z},由C可
知,集 合 A1,A2 为 闭 集 合,2,3 ∈
A1 ∪A2,而2+3∉A1 ∪A2,故
A1 ∪ A2 不 为 闭 集 合,D 错 误.故
选ABD.
16.(1)100110 (2)4
解析:(1)因为U = {1,2,3,4,5,6},
N = {2,3,6},所以∁UN = {1,4,5},
所以∁UN 表示的6位字符串为100110.
(2)因为集合A∪B 表示的字符串为
011011,所以A∪B = {2,3,5,6},又
B = {5,6},所 以 集 合 A 可 能 为{2,
3},{2,3,5},{2,3,6},{2,3,5,6},即
满足条件的集合A 的个数为4.
课时作业2 常用逻辑用语
1.B 2.D 3.A 4.B
5.A 假设没有2题有多于一人正确解
答,取极端情况,假设三人均答对3题,
有1题三人均答对,且三人回答的其他
2题均不同,则至少还需要6道不同的
题,与题设不符,故A正确;5道题编号
为1,2,3,4,5,甲正确解答1,3,5,乙正
确解答1,2,4,5,丙正确解答2,3,4,则
每题都只有两人正确解答,B错误;如
果三人都正确解答了所有题,则C错
误;如果三人都是正确解答1,2,3,这
时有2题没有人正确解答,D错误.故
选A.
6.A 由x2-3x+2≤0可得1≤x≤
2,即p:x∈[1,2];由(x-a)(x-a-
5)≤0可得a≤x≤a+5,即q:x∈
[a,a+5].若p 是q 的必要不充分
条件,则p 是q 的充分不必要条件,所
以[1,2]⫋[a,a+5],所以 a<1
,
a+5≥2
或 a≤1,
a+5>2, 解得 -3≤a≤1.
7.AC 不等式1+
1
x >0⇔
x+1
x >
0⇔(x+1)x >0,故不等式的解集为
(-∞,-1)∪(0,+∞).对于A,B,C,
D,只 有 A,C 对 应 的 集 合 为 (- ∞,
-1)∪(0,+∞)的真子集.故选AC.
8.CD 依 题 意 得 命 题 “∀x ∈ [1,2],
x2-a≤0”是真命题,所以a≥x2 对
任意x∈[1,2]恒成立,所以a≥4,其
必要不充分条件是a>1或a≥1,故
选CD.
9.BD 当a>b,c=0时,显然ac2>bc2
不成立,故 A错误;当 A ∈ 0,
π
2 ,
B∈ 0,
π
2 时,则由A>B⇒cos A <
cos
B,当A∈
π
2
,π 时,因为A>B,
所以B ∈ 0,π2 ,所以cos A <0,
cos
B>0,因此cos
A<cos
B成立.若
A∈ 0,
π
2 ,B∈ 0,π2 ,由cos A<
cos
B⇒A >B,若 A,B 中 有 一 个 在
π
2
,π 时,因为cos
A <cos
B,所以
cos
A ≤ 0,cos
B > 0,所 以 A ∈
π
2
,π ,B ∈ 0,π2 ,因此A >B,
故B正确;在 △ABC 中,A >B⇒a>
b⇒sin
A>sin
B,故C错误;x2-2x-
3>0⇒x >3或 x <-1,|x|>
1⇒x >1或x<-1,则{x|x>3或
x<-1}⫋{x|x>1或x<-1},所
以“x2-2x-3>0”是“|x|>1”的
充分不必要条件,故D正确.故选BD.
10.充分 充要
11.[0,3]
解析:由x2-8x-20≤0,得-2≤
x ≤10,所以 P = {x|-2≤x ≤
10}.因为x ∈P 是x ∈S 的必要条
件,所以S⊆P.所以
1-m≥-2,
1+m≤10,
1-m≤1+m,
解得0≤m ≤3.故当0≤m ≤3时,
x ∈P 是x ∈S 的必要条件.
12.[2,+∞)
解析:“∃x∈[-1,2],x-a>0”是
假命题,则它的否定是“∀x∈[-1,2],
x-a ≤0”,是 真 命 题,所 以 x ∈
[-1,2],a≥x 恒成立,所以a≥2,
即实数a 的取值范围是[2,+∞).
13.解:若m <0,p:x2-3mx+2m2 ≤
0,即2m ≤x ≤m;p:x <2m 或
x >m.q:-3<x <-1,且q是p
的充分不必要条件,则q 对应的集合
是 p 对 应 集 合 的 真 子 集, 则
m <0,
m ≤-3 或 m <0,2m ≥-1, 即 m ≤-3
或-
1
2 ≤m<0
,故实数m 的取值范
围是(-∞,-3]∪ -
1
2
,0 .
14.证明:充分性:如果a =b=c,那么
(a-b)2 + (b-c)2 + (a-c)2 =
0,∴a2+b2 +c2 -ab-ac-bc =
0,∴a2+b2+c2 =ab+ac+bc.
必要性:如果a2+b2+c2=ab+ac+
bc,那么a2+b2+c2-ab-ac-bc=
0,∴(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2=
0,∴a-b =0,b-c =0,c-a =
0,∴a=b=c.∴a2+b2+c2=ab+
ac+bc的充要条件是a=b=c.
15.必要不充分
解析:当x ≥
1
2
时,方程可化为x+
2x-1=3x-1,此时成立;当
1
3 ≤
x <
1
2
时,方程可化为x - (2x -
1)=3x-1,解得x =
1
2
(舍去);当
0<x<
1
3
时,方程可化为x-(2x-
1)= -(3x-1),解得x =0(舍去);
当x≤0时,方程可化为-x-(2x-
1)= -(3x-1),此时成立;故|x|+
|2x-1|=|3x-1|的解集为(-∞,
0]∪
1
2
,+∞ .由x∈(-∞,0]可
推得x∈(-∞,0]∪
1
2
,+∞ ,反
之不 成 立,故 “|x|+|2x -1|=
|3x-1|”是“x≤0”的必要不充分
条件.
16.[-4,-2]
解析:由x-3
x+1≥
2,得x+5x+1≤
0,解
得-5≤x<-1,设A={x|k-1<
x <k+1},B={x|-5≤x<-1},
因为p是q的充分条件,所以A⊆B,
所以 k-1≥-5,
k+1≤-1, 解得-4≤k≤-2,
所以实数k的取值范围是[-4,-2].
课时作业3 等式性质
与不等式性质
1.D 2.D 3.C 4.B
5.B 设4a-2b=m(a-b)+n(a+
b)= (m +n)a - (m -n)b,所 以
-563-