2020届二轮复习集合、简易逻辑与不等式作业(2) 练习
展开集合、简易逻辑与不等式 一、单选题1.下列说法正确的是 ( )A.命题“若,则”的否命题为“若,则”B.命题“”的否定是“”C.命题“若,则”的逆否命题为假命题D.命题“若,则”的逆命题为假命题【答案】D【解析】A命题的否命题为“如果x2≤1,则x≤1”,所以选项A错误;B.命题的否定是“∀x∈R,则x2≤1”,所以选项B错误;C.命题“如果x=y,则cosx=cosy”的逆命题为“如果cosx=cosy,则x=y”是假命题,C正确D. 原命题是真命题,原命题与逆否命题同真假,所以选项D错误;故选C .2.若,则下列代数式中值最大的是A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】因为,综上可得最大,故选A.3.若实数,满足,则的最小值是( )A.3 B.2 C.1 D.0【答案】C【解析】【分析】利用换元法求的最小值,再求的最小值.【详解】不等式组表示的可行域如图所示,设,则,当时,的最小值为,所以的最小值为.【点睛】本题目标函数是非线性目标函数,但可通过换元,转化成先求线性目标函数的最小值,再利用指数函数的单调性求的最小值.4.“若,则,都有成立”的逆否命题是( )A.有成立,则 B.有成立,则C.有成立,则 D.有成立,则【答案】D【解析】【分析】根据逆否命题定义以及全称命题否定求结果.【详解】“若,则,都有成立”的逆否命题是:有成立,则,选D.【点睛】对全称(存在性)命题进行否定的两步操作:①找到命题所含的量词,没有量词的要结合命题的含义加上量词,再进行否定;②对原命题的结论进行否定.5.若满足约束条件,则的最大值是( )A.8 B.7 C.4 D.0【答案】A【解析】绘制不等式组表示的可行域,观察可得目标函数在点处取得最大值.本题选择A选项.点睛:求线性目标函数z=ax+by(ab≠0)的最值,当b>0时,直线过可行域且在y轴上截距最大时,z值最大,在y轴截距最小时,z值最小;当b<0时,直线过可行域且在y轴上截距最大时,z值最小,在y轴上截距最小时,z值最大.6.不等式的解集是( )A. B.C. D.或【答案】D【解析】试题分析 根据可得公式或,故选D.考点:二次不等式.【易错点晴】本题主要考查二次不等式,属于简单题型.但是,解该类题型时经常会因为没有注意二次项系数是否是正数而出错,解二次不等式的基本原则是:先将二次项系数化正,能因式分解的先因式分解,不能因式分解的求判别式、确定根的个数,再结合相应二次函数的图像确定不等式的解集(大于号取两根之外,小于号的取两根之间). 二、填空题7.已知点满足约束条件,为坐标原点,则的最小值为__________.【答案】.【解析】分析:首先绘制可行域,然后结合目标函数的几何意义整理计算即可求得最终结果.详解:绘制不等式组表示的平面区域如图所示,目标函数的几何意义为坐标原点与可行域内点之间的距离的平方,其中坐标原点到直线的距离为:数形结合可知,的最小值为:.点睛:(1)本题是线性规划的综合应用,考查的是非线性目标函数的最值的求法.(2)解决这类问题的关键是利用数形结合的思想方法,给目标函数赋于一定的几何意义.8.命题“若,则”的逆命题、否命题、逆否命题这三个命题中,真命题的个数为______.【答案】2【解析】试题分析:根据逆否命题的等价性结合四种命题真假之间的关系进行判断即可.解:若a>0,则a>1为假命题,比如当a=,满足a>0,但a>1不成立,则逆否命题为假命题,命题的逆命题为若a>1,则a>0为真命题,则否命题也为真命题,故真命题的个数为2个,故答案为2考点:四种命题.9.若,则的解集为__________.【答案】【解析】分析:首先对函数进行求导,即,令其大于零,由此对该不等式进行求解;由于,可将其转化为一元二次不等式,通过解不等式即可求得x的取值范围,从而完成解答.详解:,即,注意到函数的定义域是,所以不等式可以转化为,即,从而解得,所以的解集为.点睛:本题是一道关于导数运算的题目,掌握函数的求导方法以及相应的求导公式,还有解不等式的方法是解题的关键,要时刻关注函数的定义域.10.若满足约束条件,若的最大值为__________.【答案】【解析】根据条件作出可行域,得到三个顶点,当直线经过点时,最大为.11.(2015秋•淄博校级期末)如果a>0,那么a++2的最小值是 .【答案】4【解析】试题分析:利用基本不等式的性质即可得出.解:∵a>0,∴a++2≥2+2=4,当且仅当a=1时取等号.∴a++2的最小值是4.故答案为:4.考点:基本不等式.12.关于的不等式的解集为,则不等式的解集为__________.【答案】【解析】∵ 不等式的解集为∴或是方程的解,即,∴∵∴或∴或∴不等式的解集为故答案为13..若为真命题,则实数的最大值为__________.【答案】【解析】【分析】根据题意转化为,利用,可将函数进行换元,利用对勾函数求函数的最大值.【详解】当时, 又 ,设 ,设当时,取得最大值.若为真命题, ,即,的最大值是5.故填:5.【点睛】本题考查了根据全称命题的真假,求参数取值范围的问题,考查了转化与化归的思想,若存在,使,即,若,使恒成立,所以,需注意时任意还是存在问题.14.已知实数对(x,y)满足,则的最小值是 .【答案】3【解析】试题分析:作不等式组表示的可行域,如图内部及边界(阴影);作直线把直线平移到过点此时取最小值;点坐标就是取最小值时的最优解,由方程组得所以的最小值是.考点:简单的线性规划.15.某地对100户农户的生活情况作了调查,交来的统计表上称:有彩电的65户,有电冰箱的84户,二者都有的53户,则彩电与冰箱至少有一种的有 户。【答案】96【解析】试题分析:由题意,只有彩电的为65-53=12户,只有电冰箱的为84-53=31户,故彩电与冰箱至少有一种的为12+31+53=96户.考点:集合的运算 三、解答题16.设集合,,.(1)求;(2)若,求t的取值范围.【答案】(1)AB={x|2≤x<3};(2)t≤2【解析】【分析】(1)求出集合A,B,利用集合的基本运算求AB;(2)根据AC=C,转化为CA,然后可求出t的取值范围.【详解】解:(1){y|2≤y≤4},, AB={x|2≤x<3},(2), CA,①若C是空集,则2t≤t+1,得到t≤1;②若C非空,则,解得1<t≤2;综上所述,t≤2.【点睛】本题主要考查集合的基本运算以及集合关系的应用,注意对集合C要注意讨论.17.设集合,,(1)求; (2)若集合 ,求的子集个数并写出集合的所有子集;(3)若,求的取值范围。【答案】(1);(2)集合的子集有8个,子集有: ; (3).【解析】试题分析:(1)由解得,所以.(2)子集个数是,通过列举法得到所有子集.(3)由于两个集合的交集为空集,故.试题解析:(1) ,(2)集合的子集有8个, 子集有: (3)要使得,则18.已知集合,,若,求的取值范围.【答案】【解析】【分析】由,得到,从而分为和两种情况进行讨论,分别得到关于的不等式,求出的范围,得到答案.【详解】因为,所以得到,当时,,解得当时,,解得,综上所述,的取值范围为.【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的范围,属于简单题.19.设,记的解集为.(1)求集合;(2)已知,比较与的大小.【答案】(1)(2)当时,;当时,;当时,.【解析】试题分析:(I)上分别求解,取并集即可得出.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:0<a<2,作差可得,对a分0<a<1,a=1,1<a<2三种情况讨论即可得出.试题解析:(1)由,得或或解得,故.(2)由(1)知,因为,当时,,所以;当时,,所以;当时,,所以.综上所述:当时,;当时,;当时,.20.已知p:方程x2+y2﹣4x+m2=0表示圆:q:方程1(m>0)表示焦点在y轴上的椭圆.(1)若p为真命题,求实数m的取值范围;(2)若命题p、q有且仅有一个为真,求实数m的取值范围.【答案】(1)﹣2<m<2.(2)(﹣2,0]∪[2,3).【解析】【分析】(1)把方程x2+y2﹣4x+m2=0化为(x﹣2)2+y2=4﹣m2,得到4﹣m2>0,即可求解;(2)由方程1(m>0)表示焦点在y轴上的椭圆,求得0<m<3,再分类讨论,列出不等式组,即可求解.【详解】(1)由题意,命题p:方程x2+y2﹣4x+m2=0,可化得(x﹣2)2+y2=4﹣m2,则4﹣m2>0,解得﹣2<m<2,所以实数m的取值范围.(2)命题q:方程1(m>0)表示焦点在y轴上的椭圆,则0<m<3,当p为真,q为假时,,解得﹣2<m≤0.当p为假,q为真时,,解得2≤m<3.综上,实数m的取值范围为:(﹣2,0]∪[2,3).【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的应用,以及圆与椭圆的标准方程的应用,其中解答中正确求解命题,合理分类讨论是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.21.已知是的两个内角,= + (其中,是互相垂直的单位向量),若││=.(1)试问是否为定值,若是定值,请求出,否则请说明理由;(2)求的最大值,并判断此时三角形的形状.【答案】(1)见解析;(2)最大值为,此时三角形为有一顶角为的等腰三角形【解析】【分析】(1)先利用向量数量积的运算性质,将转化为三角方程,再利用二倍角公式和两角和差的余弦公式将方程化简,即可求得tanA•tanB的值;(2)求tanC的最大值即求tan(A+B)的最小值,利用两角和的正切公式及(1)中结论,即可利用均值定理求得tan(A+B)的最小值,利用均值定理等号成立的条件,即可求得此时三角形的形状【详解】(1)tanA•tanB为定值,证明如下:由=,因为 是互相垂直的单位向量,得=∴1+cos(A+B)+=即2cos(A+B)=cos(A﹣B),即cosAcosB=3sinAsinB∴tanAtanB=(2)∵tanAtanB=>0,∴tanA>0,tanB>0∴tan(A+B)==(tanA+tanB)≥×2=∴tan(A+B)≥,即﹣tanC≥,∴tanC≤﹣当tanC=﹣时,,即tanA=tanB=∴A=B=30°∴tanC的最大值为﹣,此时△ABC为等腰三角形.【点睛】本题主要考查了向量数量积的运算性质及其应用,三角变换公式在三角化简和求值中的应用,利用均值定理求函数的最值的方法,属于中档题.22.(本小题14分)设函数,(1)当时,求函数f(x)的零点;(2)当时,判断的奇偶性并给予证明;(3)当时,恒成立,求的最大值.【答案】(1)-3,1(2)奇函数,证明略.(3)3【解析】试题分析:对于第一问,要理解函数的零点的定义,函数值等于零时自变量的取值,注意零点是数并不是点,对于第二问,注意把握住函数的奇偶性的定义,用定义证明即可,对于第三问,把握住只要函数的最小值大于零即可,注意对于二次函数在某个区间上的最小值问题都非常熟悉,最后转化为m所满足的不等式,从而求得结果.试题解析:(1)当时,由解得 2分所以函数的零点是-3和1 .3分(2)由(1)知,,由解得, 5分[来源:Z+xx+k.Com]又,∴,故是奇函数 7分(3)配方得,,∵时,恒成立,即恒成立,即 9分令,对称轴为,则, 12分∴,故的最大值为3 14分考点:函数的零点,函数的奇偶性,恒成立问题.