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1、第1章 集合與常用邏輯術語
單元質量測評
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.滿分150分,考試時間120分鐘.
第Ⅰ卷(選擇題,共60分)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.下列語句是命題的是( )
A.2x2+3x-1>0 B.比較兩數(shù)大小
C.擼起袖子加油干! D.cos45°=
答案 D
解析 A項不能判斷真假,不是命題;B,C兩項不是陳述句,不是命題;D項是命題.
2.下面所給三個命題中真命題的個數(shù)是( )
①若ac2>bc2,則a>b;
②若四邊形的對角互
2、補,則該四邊形是圓的內(nèi)接四邊形;
③若二次函數(shù)y=ax2+bx+c中,b2-4ac<0,則該二次函數(shù)的圖象與x軸有公共點.
A.0 B.1
C.2 D.3
答案 C
解析?、僭撁}為真命題,由ac2>bc2,得c2>0,則有a>b.②該命題為真命題,根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的定義可進行判定.③該命題為假命題,因為當b2-4ac<0時,一元二次方程ax2+bx+c=0沒有實數(shù)根,因此二次函數(shù)的圖象與x軸無公共點.綜上所述,故選C.
3.命題“?x∈R,|x|+x2≥0”的否定是( )
A.?x∈R,|x|+x2<0
B.?x∈R,|x|+x2≤0
C.?x∈R,|x|+x
3、2<0
D.?x∈R,|x|+x2≥0
答案 C
解析 “?x∈R,|x|+x2≥0”的否定是“?x∈R,|x|+x2<0”.
4.已知x1,x2∈R,則“x1>1且x2>1”是“x1+x2>2且x1x2>1”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
答案 A
解析 由x1>1且x2>1得x1+x2>1+1=2,x1x2>1×1=1,所以“x1>1且x2>1”是“x1+x2>2且x1x2>1”的充分條件;設x1=3,x2=,則x1+x2=>2且x1x2=>1,但x2<1,所以不滿足必要性.故選A.
5.下列命題中,真命題有
4、( )
①mx2+2x-1=0是關于x的一元二次方程;②拋物線y=ax2+2x-1與x軸至少有一個交點;③互相包含的兩個集合相等;④空集是任何集合的真子集.
A.1個 B.2個
C.3個 D.4個
答案 A
解析 對于①來說,當m=0時,mx2+2x-1=0是一元一次方程;對于②來說,拋物線y=ax2+2x-1對應的一元二次方程的判別式Δ=4+4a,當a<-1時,方程無實數(shù)根,此時拋物線與x軸無交點;③正確,A?B,B?A?A=B;空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,故④錯誤.
6.“a2+(b-1)2=0”是“a(b-1)=0”的( )
A.充分不必要
5、條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
答案 A
解析 a2+(b-1)2=0?a=0且b=1,而a(b-1)=0?a=0或b=1,故“a2+(b-1)2=0”是“a(b-1)=0”的充分不必要條件.
7.已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},則B中所含元素的個數(shù)為( )
A.3 B.6
C.8 D.10
答案 D
解析 當x=5時,y=1,2,3,4;當x=4時,y=1,2,3;當x=3時,y=1,2;當x=2時,y=1,共10個.故選D.
8.在下列命題中,真命題的個數(shù)是( )
6、①?x∈R,x2+x+3>0;
②?x∈Q,x2+1是有理數(shù);
③關于x的方程x2+|x|-6=0有四個實數(shù)根;
④?x,y∈Z,3x-2y=10.
A.1 B.2
C.3 D.4
答案 C
解析?、僦校瑇2+x+3=2+>0,故①是真命題;②中,∵x∈Q,∴x2+1是有理數(shù),故②是真命題;③中,由x2+|x|-6=0,得|x|=2,∴x=±2,方程有兩個實數(shù)根,故③是假命題;④中,當x=4,y=1時,結論成立,故④是真命題.由以上可知,正確選項為C.
9.給出下列四個命題:
①設集合X={x|x>-1},則{0}∈X;
②空集是任何集合的真子集;
③集合A=
7、{y|y=},B={x|y=}表示同一集合;
④集合P={a,b},集合Q={b,a},則P=Q.
其中正確的命題是( )
A.①② B.①③
C.③④ D.④
答案 D
解析?、僦衶0}與X均表示集合,不能用∈來表示集合與集合之間的關系,①不正確;②中空集是任何非空集合的真子集,②不正確;③中A={y|y≥0},B={x|x≥1或x≤-1},故不是同一集合,③不正確;④中根據(jù)集合中元素的無序性知④正確.故選D.
10.下列命題中,是全稱量詞命題且是真命題的是( )
A.對任意的a,b∈R,都有a2+b2-2a-2b+2<0
B.菱形的兩條對角線相等
C.?
8、x∈R,=x
D.正方形是矩形
答案 D
解析 A中的命題是全稱量詞命題,但a2+b2-2a-2b+2=(a-1)2+(b-1)2≥0,故是假命題;B中的命題是全稱量詞命題,但是假命題;C中的命題是全稱量詞命題,但=|x|,故是假命題;D中的命題是全稱量詞命題且是真命題,故選D.
11.設U為全集,A,B是集合,則“存在集合C使得A?C,B??UC”是“A∩B=?”的( )
A.充分而不必要的條件
B.必要而不充分的條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要的條件
答案 C
解析
若存在集合C使得A?C,B??UC,則可以推出A∩B=?;若A∩B=?,由Venn圖可知,
9、存在A=C,同時滿足A?C,B??UC.故“存在集合C使得A?C,B??UC”是“A∩B=?”的充要條件.
12.已知△ABC的邊長為a,b,c,定義它的等腰判別式為D=max{a-b,b-c,c-a}+min{a-b,b-c,c-a},則“D=0”是“△ABC為等腰三角形”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
答案 C
解析 充分性:若“D=0”,設c≥b≥a,則D=max{a-b,b-c,c-a}+min{a-b,b-c,c-a}=c-a+b-c=0或c-a+a-b=0,∴a=b或b=c,
則△ABC一定為等腰三角形,所
10、以充分性成立.
必要性:若△ABC為等腰三角形,設a=b,當c≠a時,則b-c與c-a中必然有一個為最大值,另一個為最小值,則D=b-c+c-a=b-a=0;當c=a時,D=0+0=0,所以必要性成立.故選C.
第Ⅱ卷(非選擇題,共90分)
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.將答案填在題中的橫線上)
13.“紅豆生南國,春來發(fā)幾枝?愿君多采擷,此物最相思.”這是唐代詩人王維的《相思》詩,在這四句詩中,可作為命題的是________________.
答案 紅豆生南國
解析 “紅豆生南國”是陳述句,意思是“紅豆生長在中國南方”,這在唐代是事實,故本語句是命題,且是真命
11、題;“春來發(fā)幾枝”是疑問句,“愿君多采擷”是祈使句,“此物最相思”是感嘆句,都不是命題.
14.設x∈R,則“x>1”是“x3>1”的________條件.
答案 充要
解析 因為x∈R,“x>1”?“x3>1”,所以“x>1”是“x3>1”的充要條件.
15.命題p:?x∈R,x2+x+1≠0,則命題綈p為________________.
答案 ?x∈R,x2+x+1=0
解析 命題p是全稱量詞命題,根據(jù)全稱量詞命題的否定是改量詞,否結論,則是?x∈R,x2+x+1=0.
16.由命題“?x∈R,x2+2x+m=0”是假命題,求得實數(shù)m的取值范圍是m>a,則實數(shù)a=_____
12、___.
答案 1
解析 因為命題“?x∈R,x2+2x+m=0”是假命題,所以其否定“?x∈R,x2+2x+m≠0”是真命題,等價于方程x2+2x+m=0無實根,所以Δ=4-4m<0,解得m>1,又因為m的取值范圍是(a,+∞),所以實數(shù)a=1.
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分10分)寫出下列命題的否定,并判斷真假.
(1)p1:?x∈R,x2-x+1≤0;
(2)p2:所有的菱形都是平行四邊形;
(3)p3:有的梯形是等腰梯形;
(4)p4:任意x∈Z,x2的個位數(shù)字不等于3;
(5)p5:有一個素數(shù)含三
13、個正因數(shù).
解 (1)綈p1:?x∈R,x2-x+1>0;真命題.
(2)綈p2:存在一個菱形,它不是平行四邊形;假命題.
(3)綈p3:所有的梯形都不是等腰梯形;假命題.
(4)綈p4:存在x∈Z,使x2的個位數(shù)字等于3;假命題.
(5)綈p5:所有的素數(shù)都不含三個正因數(shù);真命題.
18.(本小題滿分12分)已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},且B≠?.
(1)若“命題p:?x∈B,x∈A”是真命題,求m的取值范圍;
(2)若“命題q:?x∈A,x∈B”是真命題,求m的取值范圍.
解 (1)∵A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2
14、m-1},且B≠?,“命題p:?x∈B,x∈A”是真命題,
∴B?A,B≠?,∴
解得2≤m≤3.
(2)q為真,則A∩B≠?.
∵B≠?,∴m≥2,
∴∴2≤m≤4.
19.(本小題滿分12分)已知集合A={x|-1
15、是p的必要不充分條件,所以m-1≥3或m+1≤-1,所以m≤-2或m≥4.
20.(本小題滿分12分)求關于x的方程ax2+2x+1=0的實數(shù)根中有且只有一個負實數(shù)根的充要條件.
解 若方程ax2+2x+1=0有且僅有一個負實數(shù)根,則:當a=0時,x=-,符合題意.
當a≠0時,方程ax2+2x+1=0有實數(shù)根,則Δ=4-4a≥0,解得a≤1,
當a=1時,方程有且僅有一個負實數(shù)根x=-1,
當a<1且a≠0時,若方程有且僅有一個負實數(shù)根,則<0,即a<0.又以上過程均可逆,
所以方程ax2+2x+1=0有且僅有一個負實數(shù)根”的充要條件為“a≤0或a=1”.
21.(本小題滿分1
16、2分)設a,b,c為△ABC的三邊,求證:方程x2+2ax+b2=0與x2+2cx-b2=0有公共根的充要條件是∠A=90°.
證明 必要性:方程x2+2ax+b2=0與x2+2cx-b2=0有公共根ξ,
則?ξ==.
∴2+2c·-b2=0?a2=b2+c2,
∴∠A=90°.
充分性:若∠A=90°,則a2=b2+c2,解方程x2+2ax+b2=0得x==-a±c,解方程x2+2cx-b2=0得x==-c±a,得x0=-a-c是方程的公共根.
綜上可知,方程x2+2ax+b2=0與x2+2cx-b2=0有公共根的充要條件是∠A=90°.
22.(本小題滿分12分)已知兩個關于x的一元二次方程mx2-4x+4=0和x2-4mx+4m2-4m-5=0,其中m∈Z,求這兩個方程的根均為整數(shù)的充要條件.
解 ∵mx2-4x+4=0是一元二次方程,∴m≠0.
又另一方程為x2-4mx+4m2-4m-5=0,且兩方程都有實根,
∴
解得-≤m≤1.
∵兩方程的根都是整數(shù),故其根的和與積也是整數(shù),
∴∴m為4的約數(shù).
又-≤m≤1,m≠0,m∈Z,∴m=-1或1.
當m=-1時,第一個方程x2+4x-4=0的根不是整數(shù);
當m=1時,兩方程的根均為整數(shù).又以上過程均可逆,∴這兩個方程的根均為整數(shù)的充要條件是m=1.
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