学业分层测评(二) 充分条件和必要条件
(建议用时:45分钟)
学业达标]
一、填空题
π1
1.“α=+2kπ(k∈Z)”是“cos 2α=”的________条件.
62π11
【解析】 “α=+2kπ(k∈Z)”?“cos 2α=”,“cos 2α=”
622
π
“α=+
6
ππ
2kπ”(k∈Z).因为α还可以等于2kπ-(k∈Z),∴“α=+2kπ(k∈Z)”是“cos
661
2α=”的充分而不必要条件.
2
【答案】 充分而不必要
2.(2016·聊城高二检测)已知a,b是实数,则“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”的________条件.
【解析】 当a>0且b>0时, a+b>0且ab>0;当ab>0时,a,b同号,又a+b>0, ∴a>0且b>0.故“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”的充分必要条件. 【答案】 充分必要
3.“x<0”是“ln(x+1)<0”的________条件.
【解析】 由ln(x+1)<0得x+1>0,即x>-1,又ln(x+1)<0,所以-1 【答案】 必要而不充分 4.对任意的a,b,c∈R,给出下列命题: ①“a=b”是“ac=bc”的充要条件; ②“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件; ③“a>b”是“a>b”的充要条件; ④“a<5”是“a<3”的必要条件. 其中真命题的个数是________. 【导学号:24830007】 【解析】 命题②、④是真命题. 【答案】 2 5.(2016·徐州高二检测)已知集合A={x|x>5},集合B={x|x>a},若命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件,则实数a的取值的集合是________. 【解析】 ∵命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件,∴A因此实数a的取值的集合是{ a|a<5 }. 1 2 2 B,∴a<5. 【答案】 { a|a<5 } 6.给定空间中直线l及平面α,条件“直线l与平面α内两条相交直线都垂直”是“直线l与平面α垂直”的________条件. 【解析】 “直线l与平面α内两条相交直线都垂直”?“直线l与平面α垂直”. 【答案】 充要 7.不等式ax+ax+a+3>0对一切实数x恒成立的充要条件是________. 【解析】 ①当a=0时,原不等式为3>0,恒成立; ??a>0②当a≠0时,用数形结合的方法则有?2 ??Δ=a-4a2 a+3<0 ?a>0.∴由①②得 a≥0. 【答案】 a≥0 8.(2016·宿州高二检测)α,β是两个不重合的平面,在下列条件中: ①α,β都平行于直线l,m; ②α内有三个不共线的点到β的距离相等; ③l,m是α内的两条直线且l∥β,m∥β; ④l,m是两条异面直线且l∥α,m∥α,l∥β,m∥β “α∥β”的充分条件是________. 【解析】 ①、③中l与m可能平行,②中三点位于两平面交线的两侧时,如图. AB∥l,α∩β=l,A与C到l的距离相等时,A,B,C到β的距离相等. 【答案】 ④ 二、解答题 9.指出下列各题中,p是q的什么条件(在“充分不必要条件”,“必要不充分条件”,“充要条件”,“既不充分又不必要条件”中选出一种作答). (1)对于函数y=f(x),x∈R, p: y=|f(x)|的图象关于y轴对称;q:y=f(x)是奇函数. (2)p:x+y≠3;q:x≠1或y≠2. 【解】 (1)若函数y=f(x)是奇函数,则f(-x)=-f(x),此时|f(-x)|=|-f(x)|=|f(x)|,因此y=|f(x)|是偶函数,其图象关于y轴对称,但当y=|f(x)|的图象关于y 2 轴对称时,未必推出y=f(x)为奇函数,故y=|f(x)|的图象关于y轴对称是y=f(x)是奇函数的必要不充分条件. (2)原命题等价其逆否形式,即判断“x=1且y=2是x+y=3的必要不充分条件”,故x+y≠3是x≠1或y≠2的充分不必要条件. 10.已知p:-2≤x≤10;q:x-2x+1≤m(m>0),若綈p是綈q的必要不充分条件,求实数m的取值范围. 【解】 由q可得(x-1)≤m(m>0), 所以1-m≤x≤1+m. 即綈p:x>10或x<-2,綈q:x>1+m或x<1-m. 因为綈p是綈q的必要不充分条件,所以綈q?綈p. ?1+m≥10? 故只需要满足? ??1-m≤-2 2 22 2 ,∴m≥9. 所以实数m的取值范围为9,+∞). 能力提升] 1.下列命题: ①两直线平行的充要条件是两直线的斜率相等; →→ ②△ABC中,AB·BC<0是△ABC为钝角三角形的充要条件; ③2b=a+c是数列a,b,c为等差数列的充要条件; ④△ABC中,tan Atan B>1是△ABC为锐角三角形的充要条件. 其中的真命题有________. 【导学号:24830008】 →→ 【解析】 两直线平行不一定有斜率,①假.由AB·BC<0只能说明∠ABC为锐角,当△ ABC为钝角三角形时,AB·BC的符号也不能确定,因为A,B,C哪一个为钝角未告诉,∴② 假;③显然为真.由tan Atan B>1,知A,B为锐角,∴sin Asin B>cos Acos B, ∴cos(A+B)<0,即cos C>0.∴角C为锐角, ∴△ABC为锐角三角形. π 反之若△ABC为锐角三角形,则A+B>,∴cos(A+B)<0,∴cos Acos B 2∵cos A>0,cos B>0,∴tan Atan B>1,故④真. 【答案】 ③④ 2.设甲是乙的充分不必要条件,乙是丙的充要条件,丙是丁的必要不充分条件,那么丁是甲的________条件. 【解析】 因为甲是乙的充分而不必要条件,所以甲?乙,但乙充要条件,即乙?丙;又∵丙是丁的必要不充分条件,即丁?丙,但丙 →→ 甲;又∵乙是丙的丁,故丁 甲, 3 甲乙,即丁是甲的既不充分又不必要条件. 【答案】 既不充分又不必要 3.(2016·无锡高二检测)已知条件p:|x-1|>a和条件q:2x-3x+1>0,则使p是q2 的充分不必要条件的最小正整数a=________. 【解析】 依题意a>0.由条件p:|x-1|>a,得x-1<-a,或x-1>a,∴x<1-a,或 x>1+a. 12 由条件q:2x-3x+1>0,得x<,或x>1.要使p是q的充分不必要条件,即“若p, 21??1-a≤,2则q”为真命题,逆命题为假命题,应有? ??1+a≥1, 令a=1,则p:x<0,或x>2, 1 此时必有x<,或x>1.即p?q,反之不成立. 2【答案】 1 4.求关于x的方程ax+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件. 1 【解】 ①当a=0时,原方程化为2x+1=0,此时根为x=-,满足条件. 2②设f(x)=ax+2x+1,当a≠0时,因为方程的常数项为1不为0,方程没有零根. 1 (i)若方程有两异号的实根,x1,x2,则x1x2=<0,即a<0; 2 2 1 解得a≥. 2 a??2(ii)若方程有两个负的实根x,x,则需满足?x+x=-<0, a??Δ≥0, x1x2=>0, a1 2 1 2 1 a??即?2 -<0,a??Δ=4-4a≥0, 1 >0, 2 解得0<a≤1. 综上,若方程至少有一个负的实根,则a≤1. 反之,若a≤1,则方程至少有一个负的实根. 因此,关于x的方程ax+2x+1=0,至少有一个负的实根的充要条件是a≤1. 4