内容正文:
课时冲关2 常用逻辑用语
[基础训练组]
1.(2025·黑龙江哈师大附中月考)设集合M={1, 2},N={a2},则“a=-1”是“N⊆M”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
解析:A [当a=-1时,N={1},满足N⊆M,故充分性成立;当N⊆M时,N={1}或N={2},所以a不一定满足a=-1,故必要性不成立.]
2.(2024·新课标Ⅱ卷)已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1;命题q:∃x>0,x3=x,则( )
A.p和q都是真命题
B.¬p和q都是真命题
C.p和¬q都是真命题
D.¬p和¬q都是真命题
解析:B [对于p而言,取x=-1,则有=0<1,故p是假命题,¬p是真命题,
对于q而言,取x=1,则有x3=13=1=x,故q是真命题,¬q是假命题,
综上,¬p和q都是真命题.故选B.]
3.下列命题正确的是( )
A.∀x∈R,x2+2x+1=0
B.∃x∈R,-≥0
C.∀x∈N+,log2x>0
D.∃x∈R,cos x<2x-x2-3
解析:B [对于A,∀x∈R,x2+2x+1=0,解得x=-1,故A不正确;对于B,当x=-1时满足,故B正确;对于C,当x=1时,log2x=0,故C不正确,对于D,因为2x-x2-3=-(x-1)2-2的最大值为-2,又因为-1≤cos x≤1,故D不正确.]
4.(2025·天津模拟)已知p:∃x<0,x+a-1=0,若p的否定为真命题,则a的取值范围是( )
A.a<1 B.a≥-1
C.a>-1 D.a≤1
解析:D [由题意命题p:∃x>0,x+a-1=0的否定为:∀x<0,x+a-1≠0为真命题,
即∀x<0,x≠1-a,故1-a≥0,即a≤1.故选D.]
5.(2025·新余市模拟)“m>1”是“函数f(x)=3x+m-3在区间[1,+∞)无零点”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
解析:A [因为函数f(x)=3x+m-3在区间[1,+∞)上单调递增且无零点,所以f(1)=31+m-3>0,即m+1>,解得m>,故“m>1”是函数f(x)=3x+m-3在区间[1,+∞)无零点的充分不必要条件.]
6.已知函数f(x)=x+,g(x)=2x+a,若∀x1∈,∃x2∈[2,3],使得f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,1] B.[1,+∞)
C.(-∞,2] D.[2,+∞)
解析:A [由题意知f(x)min≥g(x)min(x∈[2,3]),因为f(x)在上为减函数,g(x)在[2,3]上为增函数,所以f(x)min=f(1)=5,g(x)min=g(2)=4+a,所以5≥4+a,即a≤1.]
7.(多选)若a,b为正实数,则a>b的充要条件为( )
A.> B.ln a>ln b
C.a ln a<b ln b D.a-b<ea-eb
解析:BD [因为>⇔b>a,故A选项错误;因为a,b为正实数,所以ln a>ln b⇔a>b,故B选项正确;取a=e2>b=e,则e2ln e2=2e2,eln e=e,即a ln a<b ln b不成立,故C选项错误;因为y′=(ex-x)′=ex-1,当x>0时,y′>0,所以y=ex-x在x∈(0,+∞)上单调递增,即a>b⇔ea-a>eb-b⇔a-b<ea-eb,故D正确.]
8.(多选)下列说法正确的有( )
A.命题“∀x∈R,x2+x+1>0”的否定为“∃x∈R,x2+x+1≤0”
B.对于命题p:“∃x≤1,x2-3x+2≥0”,则¬p为“∀x>1,x2-3x+2<0”
C.“a<b”是“ac2<bc2”的必要不充分条件
D.“m<2”是“sin x+>m对x∈恒成立”的充分不必要条件
解析:ACD [对A,命题∀x∈R,x2+x+1>0的否定为∃x∈R,x2+x+1≤0,满足命题的否定形式,故A正确;对B,命题p:∃x≤1,x2-3x+2≥0,则¬p为:∀x≤1,x2-3x+2<0,B错误;对C,a<b推不出ac2<bc2,反之成立,所以a<b是ac2<bc2的必要不充分条件,故C正确;对D,由m<2可得sin x+>m对x∈恒成立,反之由sin x+>m对x∈恒成立,可得m≤2,所以m<2是sin x+>m对x∈恒成立的充分不必要条件,故D正确.]
9.(2025·湖北襄阳模拟)集合A=,B={x||x-b|<a},若“a=1”是“A∩B≠∅”的充分条件,则实数b的取值范围是________.
解析:A=(-1,1),当a=1时,B=(b-1,b+1),
因为“a=1”是“A∩B≠∅”的充分条件,所以-2<b<2.故实数b的取值范围是(-2,2).
答案:(-2,2)
10.设m,a∈R,f(x)=x2+(a-1)x+1,g(x)=mx2+2ax+,若“对于一切实数x,f(x)>0”是“对于一切实数x,g(x)>0”的充分条件,则实数m的取值范围是________.
解析:f(x)>0在R上恒成立,则Δ=(a-1)2-4<0,解得-1<a<3,g(x)>0在R上恒成立,首先m≤0都不可能恒成立,因此解得-<a<,
∵“对于一切实数x,f(x)>0”是“对于一切实数x,g(x)>0”的充分条件,∴
解得m≥6.
答案:[6,+∞)
[能力提升组]
11.(2025·江苏省天一中学模拟)已知函数f(x)=lg ,若对任意的x∈[-1,1]使得f(x)≤1成立,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
解析:D [若对任意的x∈[-1,1]使得f(x)≤1成立,即lg ≤1,得0<4x--m≤10,∴
由于函数y1=4x在[-1,1]上为增函数,函数y2=在[-1,1]上为减函数,
所以,函数y=4x-在[-1,1]上为增函数,∴ymin=-3=-,ymax=4-=,
∴-10≤m<-,即-≤m<-,
因此,实数m的取值范围是.]
12.(2025·全国模拟)已知下列四个命题:正确的是( )
p1:∃x>0,使得ln x>x-1;
p2:∀x∈R,都有x2-x+1>0;
p3:∃x>0,使得ln >-x+1;
p4:∀x∈(0,+∞),使得>logx.
A.p2,p4 B.p1,p4
C.p2,p3 D.p1,p3
解析:C [对于p1,设f(x)=ln x-x+1,
则f′(x)=-1=,
由f′(x)>0,可得0<x<1;由f′(x)<0,可得x>1,
所以f(x)=ln x-x+1在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减,
所以f(x)max=f(1)=ln 1-1+1=0,所以f(x)=ln x-x+1≤0恒成立,
所以∀x>0,ln x≤x-1,故p1错误;
对于p2,∀x∈R,都有x2-x+1=+>0,故p2正确;
对于p3:当x=e时,ln =ln =-1,-x+1=1-e, 此时满足ln >-x+1,
故p3正确;
对于p4,当x=时,==,
log=1,不满足>logx成立,故p4错误;故正确的是p2,p3.]
13.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:设f(x)=sin x,则f(x)在上是增函数,在上是减函数.由正弦函数图象的对称性知,当x∈(0,2]时,f(x)>f(0)=sin 0=0,故f(x)=sin x满足条件f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,但f(x)在[0,2]上不一直都是增函数.
答案:f(x)=sin x(答案不唯一)
14.(2025·全国模拟)已知定义在R上的函数h(x)满足2h(x)+h′(x)>0且h(1)=,其中h(x)>的解集为A.函数f(x)=,g(x)=ax(a>1),若∀x1∈A,∃x2∈A使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围是________.
解析:构造函数H(x)=h(x)·e2x,
所以H′(x)=h′(x)·e2x+2h(x)·e2x
=e2x[h′(x)+2h(x)],
因为定义在R上的函数h(x)满足2h(x)+h′(x)>0,
所以H′(x)>0,所以H(x)在R上单调递增,且H(1)=h(1)e2=1,
所以不等式h(x)>可化为h(x)·e2x>1,
即H(x)>H(1),
所以x>1,所以h(x)>的解集A=(1,+∞),
函数f(x)===
x-1++1≥2+1=3,当且仅当x-1=,x=0或x=2时等号成立,在A上仅当x=2时等号成立,
所以f(x)在A上的值域为[3,+∞),
g(x)=ax(a>1)为增函数,所以g(x)在A上的值域为(a,+∞),
若∀x1∈A,∃x2∈A使得f(x1)=g(x2),
则[3,+∞)⊆(a,+∞),
所以a<3,又因为a>1,即实数a的取值范围是(1,3).
答案:(1,3)
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