命题及其关系、充分条件与必要条件复习

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高考数学专题知识突破:考点2 命题及其关系、充分条件与必要条件

高考数学专题知识突破:考点2 命题及其关系、充分条件与必要条件

考点二命题及其关系、充分条件与必要条件知识梳理1.命题的概念可以判断真假、用文字或符号表述的语句,叫作命题.其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.2.四种命题及相互关系(1) 四种命题命题表述形式原命题若p,则q逆命题若q,则p否命题若非p,则非q逆否命题若非q,则非p(2) 四种命题间的逆否关系3.四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.4.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;(2)如果p⇒q,q⇒p,则p是q的充要条件.(3) 如果p q,q p,那么称p是q的充分不必要条件.(4) 如果q p,p q,那么称p是q的必要不充分条件.(5) 如果p q,且q p,那么称p是q的既不充分也不必要条件.典例剖析题型一四种命题及其相互关系例1命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是()A.“若一个数是负数,则它的平方不是正数”B.“若一个数的平方是正数,则它是负数”C.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”D.“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”答案 B解析将原命题的条件与结论互换即得逆命题,故原命题的逆命题为“若一个数的平方是正数,则它是负数”.变式训练命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆否命题是()A.若x+y是偶数,则x与y不都是偶数B.若x+y是偶数,则x与y都不是偶数C.若x+y不是偶数,则x与y不都是偶数D.若x+y不是偶数,则x与y都不是偶数答案 C解析由于“x,y都是偶数”的否定表达是“x,y不都是偶数”,“x+y是偶数”的否定表达是“x +y不是偶数”,故原命题的逆否命题为“若x+y不是偶数,则x,y不都是偶数”,故选C.解题要点 1.写一个命题的其他三种命题时,需注意:①对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;②若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.2.一些常见词语的否定例2有下列几个命题:①“若a>b,则a2>b2”的否命题;②“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;③“若x2<4,则-2<x<2”的逆否命题.其中真命题的序号是________.答案②③解析①原命题的否命题为“若a≤b,则a2≤b2”,错误.②原命题的逆命题为:“若x,y互为相反数,则x+y=0”,正确.③原命题的逆否命题为“若x≥2或x≤-2,则x2≥4”,正确.变式训练下列有关命题的说法正确的是________.(填序号)①命题“若x2=1,则x=1”的否命题为“若x2=1,则x≠1”;②若一个命题是真命题,则其逆命题也是真命题;③命题“存在x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是“对任意x∈R,均有x2+x+1<0”;④命题“若x=y,则sin x=sin y”的逆否命题为真命题.答案 ④解析 命题“若x 2=1,则x =1”的否命题为“若x 2≠1,则x ≠1”,所以①不正确;原命题与逆命题不等价,所以②不正确;命题“存在x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是“对任意x ∈R ,均有x 2+x +1≥0”,所以③不正确;命题“若x =y ,则sin x =sin y ”是真命题,所以逆否命题为真命题,④正确.解题要点 1.判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例.2.根据“原命题与逆否命题是等价的,逆命题与否命题也是等价的”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.题型二 充分条件与必要条件例3 已知p :“a ,b ,c 成等比数列”,q :“b =ac ”,那么p 是q 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答案 D解析 若a ,b ,c 成等比数列,则有b 2=ac ,所以b =±ac ,所以充分性不成立.当a =b =c =0时,b =ac 成立,但此时a ,b ,c 不成等比数列,所以必要性不成立,所以p 是q 的既不充分也不必要条件.变式训练 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,则“a ≤b ”是“sin A ≤sin B ”的( )A .充分必要条件B .充分非必要条件C .必要非充分条件D .非充分非必要条件答案 A解析 由正弦定理,知a ≤b ⇔2R sin A ≤2R sin B (R 为△ABC 外接圆的半径)⇔sin A ≤sinB . 例4 设函数f (x )=log 2x ,则“a >b ”是“f (a )>f (b )”的________(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分又不必要”)条件.答案 必要不充分解析 因为f (x )=log 2x 在区间(0,+∞)上是增函数,所以当a >b >0时,f (a )>f (b );反之,当f (a )>f (b )时,a >b .故“a >b ”是“f (a )>f (b )”的必要不充分条件.变式训练 设x ∈R ,则“x >1”是“220x x +->”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 答案 A解析 由不等式220x x +->得(2)(1)0x x +->,即2x <-或1x >,所以由1x >可以得到不等式220x x +->成立,故充分性成立;但由220x x +->不一定得到1x >,所以必要性不成立,即“x >1”是“220x x +->”的充分而不必要条件.解题要点 1.充要条件问题应首先弄清问题中条件是什么,结论是什么,再进一步判断条件与结论的关系,解题过程分为三步:①确定条件是什么,结论是什么;②尝试从条件推结论,从结论推条件;③确定条件和结论是什么关系.2.充要条件的三种判断方法(1) 定义法:根据p q ,q p 进行判断; (2) 集合法:根据p 、q 成立的对象的集合之间的包含关系进行判断;(3) 等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断.当堂练习1. 设p :1<x <2,q :2x >1,则p 是q 成立的( )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2.设,a b ∈R , 则 “2()0a b a -<”是“a b <”的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是( )A .若α,β垂直于同一平面,则α与β平行B .若m ,n 平行于同一平面,则m 与n 平行C .若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D .若m ,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面4.已知i 是虚数单位,a ,b ∈R ,得“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”的 条件.5.U 为全集,A ,B 是集合,则“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅” 条件.课后作业一、 选择题1.下列语句中命题的个数是( )①2<1;②x <1;③若x <2,则x <1;④函数f (x )=x 2是R 上的偶函数.A.0B.1C.2D.32.“x =1”是“x 2-2x +1=0”的( )A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件3.“1<x <2”是“x <2”成立的( )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4.设p :x <3,q :-1<x <3,则p 是q 成立的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件5.下列结论错误的是( )A .命题“若x 2-3x -4=0,则x =4”的逆否命题为“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”B .“x =4”是“x 2-3x -4=0”的充分条件C .命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆命题为真命题D .命题“若m 2+n 2=0,则m =0且n =0”的否命题是“若m 2+n 2≠0,则m ≠0或n ≠0”6.若m ∈R, 命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是( )A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤07.已知命题p :若x =-1,则向量a =(1,x )与b =(x +2,x )共线,则在命题p 的原命题、逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( )A .0B .2C .3D .48.设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m ⊂α.“m ∥β”是“α∥β”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题9.x ≠3或y ≠5是x +y ≠8的____________条件.(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”)10.“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中真命题的个数是________.11.(1)“x >y >0”是“1x <1y”的________条件. (2) 设a ,b ∈R ,则“a >b ”是“a |a |>b |b |”的________条件.12.下列命题:①“若k >0,则方程x 2+2x +k =0有实根”的否命题;②“若1a >1b,则a <b ”的逆命题;③“梯形不是平行四边形”的逆否命题,其中是假命题的是________.13.“m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的____________条件.当堂练习答案1. 答案 A解析 当1<x <2时,2<2x <4,∴p ⇒q ;但由2x >1,得x >0,∴q p ,故选A.2答案 A解析 由(a -b )a 2<0⇒a ≠0且a <b ,∴充分性成立;由a <b ⇒a -b <0,当0=a <b 时 (a -b )·a 2<0,必要性不成立;故选A.3.答案 D解析 对于A ,α,β垂直于同一平面,α,β关系不确定,A 错;对于B ,m ,n 平行于同一平面,m ,n 关系不确定,可平行、相交、异面,故B 错;对于C ,α,β不平行,但α内能找出平行于β的直线,如α中平行于α,β交线的直线平行于β,故C 错;对于D ,若假设m ,n 垂直于同一平面,则m ∥n ,其逆否命题即为D 选项,故D 正确.4.答案 充分不必要条件解析 当a =b =1时,(a +b i)2=(1+i)2=2i ;当(a +b i)2=2i 时,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=0,ab =1, 解得a =b =1或a =b =-1,所以“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”的充分不必要条件.5.答案 充要条件解析 若存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ,则可以推出A ∩B =∅;若A ∩B =∅,由Venn 图(如图)可知,存在A =C ,同时满足A ⊆C ,B ⊆∁U C .故“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的充要条件.课后作业答案二、 选择题1.答案 D2.答案 A解析 解x 2-2x +1=0得x =1,所以“x =1”是“x 2-2x +1=0”的充要条件.3.答案 A4.答案 C解析 ∵x <3-1<x <3,但-1<x <3⇒x <3,∴p 是q 的必要不充分条件,故选C.5.答案 C解析 C 项命题的逆命题为“若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0”.若方程有实根,则Δ=1+4m ≥0,即m ≥-14,不能推出m >0.所以不是真命题,故选C. 6.答案 D解析 原命题为“若p ,则q ”,则其逆否命题为“若q ,则p ”.∴所求命题为“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.7.答案 B解析 向量a ,b 共线⇔x -x (x +2)=0⇔x =0或x =-1,∴命题p 为真,其逆命题为假,故在命题p 的原命题、逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为2.8.答案 B解析 m ⊂α,m ∥βα∥β,但m ⊂α,α∥β⇒m ∥β,∴m ∥β是α∥β的必要而不充分条件. 二、填空题9.答案 必要不充分解析 设p :x =3且y =5,q :x +y =8,显然p 是q 的充分不必要条件,∴p 是q 的必要不充分条件,即x ≠3或y ≠5是x +y ≠8的必要不充分条件.10.答案 2解析 其中原命题和逆否命题为真命题,逆命题和否命题为假命题.11.答案 (1)充分不必要 (2)充要解析 (1)1x <1y⇒xy ·(y -x )<0, 即x >y >0或y <x <0或x <0<y .所以x >y >0 ⇒1x <1y ,但反过来1x <1y, 所以是充分不必要条件.(2) 构造函数f (x )=x |x |,则f (x )在定义域R 上为奇函数.因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2,x <0,所以函数f (x )在R 上单调递增,所以a >b ⇔f (a )>f (b )⇔a |a |>b |b |. 所以是充要条件.12.答案 ①②解析 对于①其否命题为“若k ≤0,则方程x 2+2x +k =0无实根”,为假命题;②的逆命题为“若a <b ,则1a >1b”,为假命题;③中原命题为真命题,故其逆否命题也为真命题. 13.答案 充分不必要解析 x 2+x +m =0有实数解等价于Δ=1-4m ≥0,即m ≤14,因为m <14⇒m ≤14,反之不成立. 故“m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的充分不必要条件.。

2021届高考数学总复习:命题及其关系、充分条件与必要条件

2021届高考数学总复习:命题及其关系、充分条件与必要条件

2021届高考数学总复习:命题及其关系、充分条件与必要条件一、知识点1.命题(1)命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题。

其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题。

(2)四种命题及相互关系(3)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;②两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系。

2.充分条件、必要条件与充要条件的概念1.否命题与命题的否定:否命题是既否定条件,又否定结论,而命题的否定是只否定命题的结论。

2.区别A是B的充分不必要条件(A⇒B且B⇒/A),与A的充分不必要条件是B(B⇒A且A⇒/B)两者的不同。

3.A是B的充分不必要条件⇔非B是非A的充分不必要条件。

4.充要关系与集合的子集之间的关系,设A={x|p(x)},B ={x|q(x)},(1)若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件。

(2)若A B,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件。

(3)若A=B,则p是q的充要条件。

一、走进教材1.(选修2-1P8A组T2改编)命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是()A.“若x<y,则x2<y2”B.“若x>y,则x2>y2”C.“若x≤y,则x2≤y2”D.“若x≥y,则x2≥y2”解析根据原命题和逆否命题的条件和结论的关系得命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是“若x≤y,则x2≤y2”。

故选C。

答案 C2.(选修2-1P 10练习T 3(2)改编)“(x -1)(x +2)=0”是“x =1”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 若x =1,则(x -1)(x +2)=0显然成立,但反之不成立,即若(x -1)(x +2)=0,则x 的值也可能为-2。

故选B 。

答案 B二、走近高考3.(2018·天津高考)设x ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 解析由⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12<12,得0<x <1,所以0<x 3<1;由x 3<1,得x <1,不能推出0<x <1。

高三高考数学复习课件1-2命题及其关系充分条件与必要条件

高三高考数学复习课件1-2命题及其关系充分条件与必要条件

跟踪训练1 (1)命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶 数”的逆否命题是( )
A.若x+y是偶数,则x与y不都是偶数 B.若x+y是偶数,则x与y都不是偶数 C.若x+y不是偶数,则x与y不都是偶数 D.若x+y不是偶数,则x与y都不是偶数
(2)设原命题:若a+b≥2,则a,b中至少有一个不小于 1,则原命题与其逆命题的真假情况是( )
【答案】 A
题型一 命题及其关系 【例1】 (1)命题:“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题 是( ) A.若x2≥1,则x≥1或x≤-1 B.若-1<x<1,则x2<1 C.若x>1或x<-1,则x2>1 D.若x≥1或x≤-1,则x2≥1
(2)(2018·石家庄模拟)命题“若一个数是负数,则它的 平方是正数”的逆命题是( )
1-m≤1+m, 则1-m≥-2, ∴0≤m≤3.
1+m≤10,
∴当 0≤m≤3 时,x∈P 是 x∈S 的必要条件,即所求 m 的取
值范围是[0,3].
【思维升华】 充分条件、必要条件的应用,一般表现 在参数问题的求解上.解题时需注意:
(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的 关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或 不等式组)求解.
p是q的_充__分__不__必__要___条件
p⇒q且q⇒ p
p是q的__必__要__不__充__分___条件
p q且q⇒p
p是q的_充__要__条件
p⇔q
p是q的_既__不__充__分__也__不__必__要___条件 p q且q p
【知识拓展】 从集合角度理解充分条件与必要条件
若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A= {x|p(x)},B={x|q(x)},则关于充分条件、必要条件又可以 叙述为

考点02 命题及其关系、充分条件和必要条件(解析版)

考点02 命题及其关系、充分条件和必要条件(解析版)

考点02 命题及其关系、充分条件和必要条件【考纲要求】理解必要条件、充分条件与充要条件的意义. 【命题规律】考查充分条件与必要条件的题型一般以选择题或填空题的形式出现,以集合、函数、数列、三角函数、不等式及立体几何中的线面关系为载体,难度一般不大. 【典型高考试题变式】(一)充分条件与必要条件的判定例1.(2021全国甲卷理7)等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则 ( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 【答案】B【分析】当0q >时,通过举反例说明甲不是乙的充分条件;当{}n S 是递增数列时,必有0n a >成立即可说明0q >成立,则甲是乙的必要条件,即可选出答案. 【解析】由题,当数列为2,4,8,---时,满足0q >,但是{}n S 不是递增数列,∴甲不是乙的充分条件.若{}n S 是递增数列,则必有0n a >成立,若0q >不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则0q >成立,∴甲是乙的必要条件,故选B .【点睛】在不成立的情况下,我们可以通过举反例说明,但是在成立的情况下,我们必须要给予其证明过程.【变式1】【2018年北京卷文】设a,b,c,d 是非零实数,则“ad=bc ”是“a,b,c,d 成等比数列”的A . 充分而不必要条件B . 必要而不充分条件C . 充分必要条件D . 既不充分也不必要条件 【答案】B 【解析】 分析:证明“”“成等比数列”只需举出反例即可,论证“成等比数列”“”可利用等比数列的性质.【名师点睛】充分条件、必要条件的判断方法:①定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.②等价法:利用p ⇒q 与⌝q ⇒⌝p ,q ⇒p 与⌝p ⇒⌝q ,p ⇔q与⌝q ⇔⌝p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.③集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件. 【变式2】【变式1中的条件与结论换位】设a,b,c,d 是非零实数,则“a,b,c,d 成等比数列”是“ad=bc ”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】由a,b,c,d 成等比数列可得ad=bc ,当时,a,b,c,d 不是等比数列,所以“a,b,c,d成等比数列”是“ad=bc ”的充分而不必要条件,故选A.例2.(2021年高考天津卷2)已知a ∈R ,则“6>a ”是“362>a ”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 【答案】A【分析】由充分条件、必要条件的定义判断即可得解.【解析】由题意,若6a >,则236a >,故充分性成立;若236a >,则6a >或6a <-,推不出6a >,必要性不成立;∴“6a >”是“236a >”的充分不必要条件,故选A . 【名师点睛】充分条件与必要条件的两个特征:①对称性:若p 是q 的充分条件,则q 是p 的必要条件,即“p ⇒q ”⇔“q ⇐p ”.②传递性:若p 是q 的充分(必要)条件,q 是r 的充分(必要)条件,则p 是r 的充分(必要)条件,即“p ⇒q 且q ⇒r ”⇒“p ⇒r ”(“p ⇐q 且q ⇐r ”⇒“p ⇐r ”). 【变式1】【改变例题的条件】设,则“24x >”是“”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 .即不充分也不必要条件 【答案】C【解析】由242x x >⇔>或2x <-,所以“24x >”是“||2x >”的充分必要条件,故选C. (二)充分条件与必要条件的运用例3.【2019·全国Ⅱ卷】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是( ) A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 D .α,β垂直于同一平面【答案】B【解析】由面面平行的判定定理知:α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的充分条件;由面面平行的性质定理知,若αβ∥,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的必要条件,故α∥β的充要条件是α内有两条相交直线与β平行,故选B .【变式1】【改变例题中的问法】设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m α⊂.“m β∥”是“αβ∥”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】//m β不能推出//αβ,而//αβ,//m β⇒,∴“//m β”是“//αβ”的必要不充分条件,故选B . 例4.【2011全国卷】下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是( ) A .1a b >+ B .1a b >- C .22a b > D .33a b > 【答案】A【解析】由1a b >+,得a b >;反之不成立,故选A.【名师点津】命题p 是q 的必要不充分条件⇔p q ⇒且q p ⇒;命题p 的必要不充分条件是q ⇔q p ⇒且p q ⇒. 这两种说法有区别,不能混淆.【变式1】【改变例题中的问法】下面四个条件中,使a b >成立的必要而不充分的条件是( ) A .1a b >+ B .1a b >- C .22a b > D .33a b > 【答案】B【解析】由a b >,可得1a b >-;反之不成立,故选B.【变式2】【改变例题中的条件、问法】下面四个条件中,使33a b >成立的充要的条件是( ) A .1a b >+ B .a b <C .22a b >D .a b > 【答案】C【解析】由a b >,可得33a b >;反之也成立,故选C. (三)新定义问题例5.【2011湖北卷】若实数a ,b 满足0,0,0a b ab ≥≥=且,则称a 与b 互补,记()22,a b a b a b ϕ=+-,那么(),0a b ϕ=是a 与b 互补的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .即不充分也不必要条件 【答案】C【名师点津】紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在.【变式1】【2010年普通高等学校招生全国统一考试湖北卷10】记实数1x ,2x ,……n x 中的最大数为max {}12,,......n x x x ,最小数为min {}12,,......n x x x 。

第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件

第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件

p是q的充 分条件
p⇒q
A⊆B
p是q的必要条件
q⇒p
A⊇B
p是q的充要条件
p⇒q且q⇒p A=B
p是q的充分不必要条件 p⇒q且q p A B
p是q的必要不充分条件 p q且q⇒p A B
p是q的既不充分条件 也不必要条件
p q且q p A B且A B
二、“基本技能”运用好 1.通过对四种命题及其相互关系的复习,提高学生的抽象概
答案:A
[一“点”就过] 判断命题真假的 2 种方法
直接 判断
判断一个命题为真命题,要给出严格的推理 证明;说明一个命题是假命题,只需举出一 个反例即可
根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题 间接 与否命题同真同假”这一性质,当一个命题 判断 直接判断不易进行时,可转化为判断其逆否
命题的真假
[提醒] (1)对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改 写;(2)当命题有大前提时,写其他三种命题时需保留大前 提.(3)命题的否命题是条件和结论都否定,而命题的否定是条 件不变只否定结论.
答案:充分不必要 充要
三、“基本思想”很重要 1.利用等价转化思想判断命题真假及充分与必要条件. 2.利用集合思想、数形结合思想解决充分、必要条件的应用
问题.
1.命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是
()
A.若α≠π4,则tan α≠1
B.若α=π4,则tan α≠1
C.若tan α≠1,则α≠π4
答案:C
3.(2020·广东中山一中第一次统测)下列命题中为真命题的是
A.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题
()
B.命题“若x>1,则x2>1”的否命题

数学复习:第一章第二节命题及其关系、充分条件与必要条件

数学复习:第一章第二节命题及其关系、充分条件与必要条件

第二节命题及其关系、充分条件与必要条件本节主要包括2个知识点:1。

命题及其关系;2。

充分条件与必要条件。

突破点(一)命题及其关系基础联通抓主干知识的“源”与“流”1.命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.2.四种命题及相互关系3.四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系。

考点贯通抓高考命题的“形”与“神”命题的真假判断[例1] 下列命题中为真命题的是( )A .若1x=错误!,则x =y B .若x 2=1,则x =1C .若x =y ,则x =错误!D .若x <y ,则x 2<y 2[解析] 取x =-1,排除B ;取x =y =-1,排除C;取x =-2,y =-1,排除D.[答案] A[方法技巧] 判断命题真假的思路方法(1)判断一个命题的真假时,首先要弄清命题的结构,即它的条件和结论分别是什么,把它写成“若p ,则q ”的形式,然后联系其他相关的知识,经过逻辑推理或列举反例来判定.(2)一个命题要么真,要么假,二者必居其一.当一个命题改写成“若p ,则q ”的形式之后,判断这个命题真假的方法:①若由“p ”经过逻辑推理,得出“q ”,则可判定“若p ,则q ”是真命题;②判定“若p,则q”是假命题,只需举一反例即可.四种命题的关系将条件与结论互换即得逆命题,将条件与结论同时否定即得否命题,将条件与结论互换的同时进行否定即得逆否命题.[例2] (1)命题“若a>b,则a-1〉b-1"的否命题是()A.若a〉b,则a-1≤b-1B.若a>b,则a-1〈b-1C.若a≤b,则a-1≤b-1D.若a<b,则a-1<b-1(2)给出命题:若函数y=f(x)是幂函数,则函数y=f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中,真命题的个数是( )A.3 B.2 C.1 D.0[解析](1)根据否命题的定义可知,命题“若a〉b,则a-1〉b-1”的否命题应为“若a≤b,则a-1≤b-1".(2)原命题是真命题,故它的逆否命题是真命题;它的逆命题为“若函数y=f(x)的图象不过第四象限,则函数y=f(x)是幂函数”,显然逆命题为假命题,故原命题的否命题也为假命题.因此在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中真命题只有1个.[答案](1)C (2)C[方法技巧]1.写一个命题的其他三种命题时的注意事项(1)对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写为“若p,则q”形式.(2)若命题有大前提,需保留大前提.2.判断四种命题真假的方法(1)利用简单命题判断真假的方法逐一判断.(2)利用四种命题间的等价关系:当一个命题不易直接判断真假时,可转化为判断其等价命题的真假.1.[考点一]下列命题中为真命题的是( )A.mx2+2x-1=0是一元二次方程B.抛物线y=ax2+2x-1与x轴至少有一个交点C.互相包含的两个集合相等D.空集是任何集合的真子集解析:选C A中,当m=0时,是一元一次方程,故是假命题;B中,当Δ=4+4a<0,即a〈-1时,抛物线与x轴无交点,故是假命题;C是真命题;D中,空集不是本身的真子集,故是假命题.2.[考点二]命题“若x2+y2=0,x,y∈R,则x=y=0"的逆否命题是()A.若x≠y≠0,x,y∈R,则x2+y2=0B.若x=y≠0,x,y∈R,则x2+y2≠0C.若x≠0且y≠0,x,y∈R,则x2+y2≠0D.若x≠0或y≠0,x,y∈R,则x2+y2≠0解析:选D 将原命题的条件和结论否定,并互换位置即可.由x=y=0知x=0且y=0,其否定是x≠0或y≠0.故原命题的逆否命题是“若x≠0或y≠0,x,y∈R,则x2+y2≠0".3.[考点二]命题“若△ABC有一个内角为错误!,则△ABC的三个内角成等差数列”的逆命题( )A.与原命题同为假命题B.与原命题的否命题同为假命题C.与原命题的逆否命题同为假命题D.与原命题同为真命题解析:选D 原命题显然为真命题,原命题的逆命题为“若△ABC的三个内角成等差数列,则△ABC有一个内角为错误!”,它是真命题.故选D.4.[考点二]有下列四个命题:①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题;②“面积相等的三角形全等”的否命题;③“若m≤1,则x2-2x+m=0有实数解"的逆否命题;④“若A∩B=B,则A⊆B"的逆否命题.其中为真命题的是________(填写所有真命题的序号).解析:①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题是“若x,y 互为倒数,则xy=1”,显然是真命题;②“面积相等的三角形全等"的否命题是“若两个三角形面积不相等,则这两个三角形不全等”,显然是真命题;③若x2-2x+m=0有实数解,则Δ=4-4m≥0,解得m≤1,所以“若m≤1,则x2-2x+m=0有实数解"是真命题,故其逆否命题是真命题;④若A∩B=B,则B⊆A,故原命题是假命题,所以其逆否命题是假命题.故真命题为①②③.答案:①②③突破点(二) 充分条件与必要条件1.充分条件与必要条件的概念2.Bp是q的必要条件B⊆Ap是q的充分不必要条件A Bp是q的必要不充分条件B Ap是q的充要条件A=B考点贯通抓高考命题的“形"与“神”充分条件与必要条件的判断[例1] (1)p x y满足x>1且y >1,q:实数x,y满足x+y>2,则p是q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)(2016·天津高考)设x>0,y∈R,则“x>y”是“x>|y|"的( )A.充要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件[解析](1)∵错误!∴x+y>2,即p⇒q.而当x=0,y=3时,有x+y=3>2,但不满足x>1且y>1,即q⇒/ p.故p是q的充分不必要条件.(2)当x=1,y=-2时,x>y,但x>|y|不成立;若x>|y|,因为|y|≥y,所以x>y。

高三第一轮复习课件命题及其关系充分条件与必要条件

高三第一轮复习课件命题及其关系充分条件与必要条件

a2-b2=0, ab=1,
解得a=b=1
或a=b=-1,即必要性不成立,故选A.
答案:A
第一章 第2讲
第29页
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记牢3个必备考点 突破3个热点考向
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3. 设a,b为实数,则“0<ab<1”是“b<1a”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
答案:C
第一章 第2讲
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判断充分、必要条件时应注意的问题 (1)要弄清先后顺序:“A的充分不必要条件是B”是指B能 推出A,且A不能推出B;而“A是B的充分不必要条件”则是指A 能推出B,且B不能推出A; (2)要善于举出反例:如果从正面判断或证明一个命题的正 确或错误不易进行,那么可以通过举出恰当的反例来说明.
() A. x>1 C. x>3
B. x<1 D. x<3
解析:x>2⇒x>1,但x>1⇒/ x>2. 答案:A
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5. [课本改编]已知下列命题:
①已知集合A,B,若a∈A,则a∈(A∩B);
考点3 充分条件与必要条件
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命题及其关系、充分条件与必要条件

命题及其关系、充分条件与必要条件

命题及其关系、充分条件与必要条件要点梳理1. 命题的概念:在数学中把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫作命题.其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.2. 四种命题及相互关系3. 四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.4. 充分条件与必要条件(1)如果p ⇒q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;(2)如果p ⇒q ,q ⇒p ,则p 是q 的充要条件.5. 等价命题和等价转化(1)逆命题与否命题互为逆否命题; (2)互为逆否命题的两个命题同真假;(3)当判断原命题的真假比较困难时,可以转化为判断它的逆否命题的真假.6. 集合与充要条件设集合A ={x |x 满足条件p },B ={x |x 满足条件q },则有(1)若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件,若AB ,则p 是q 的充分不必要条件; (2)若B ⊆A ,则p 是q 的必要条件,若BA ,则p 是q 的必要不充分条件; (3)若A =B ,则p 是q 的充要条件强化训练1. 已知a ,b ∈R ,则“a =b ”是“a +b 2=ab ”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.设集合A ={x ∈R |x -2>0},B ={x ∈R |x <0},C ={x ∈R |x (x -2)>0},则“x ∈A ∪B ”是“x ∈C ”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.对于常数m 、n ,“mn >0”是“方程mx 2+ny 2=1的曲线是椭圆”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5. 已知p :1x -2≥1,q :|x -a |<1,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,3]B .[2,3]C .(2,3]D .(2,3)6. 集合A ={x ||x |≤4,x ∈R },B ={x |x <a },则“A ⊆B ”是“a >5”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7. 下列命题: ①“全等三角形的面积相等”的逆命题;②“若ab =0,则a =0”的否命题;③“正三角形的三个角均为60°”的逆否命题.其中真命题的序号是________.8. “x >2”是“1x <12”的________条件.9. 设有两个命题p 、q .其中p :对于任意的x ∈R ,不等式ax 2+2x +1>0恒成立;命题q :f (x )=(4a -3)x 在R 上为减函数.如果两个命题中有且只有一个是真命题,那么实数a 的取值范围是____________.10. 若“x ∈[2,5]或x ∈{x |x <1或x >4}”是假命题,则x 的取值范围是________..11. “m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的____________条件.12.已知p :|x -3|≤2,q :(x -m +1)(x -m -1)≤0,若p ⌝是q ⌝的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围.。

2020年数学新高考一轮复习(理) 命题及其关系、充分条件与必要条件

2020年数学新高考一轮复习(理)    命题及其关系、充分条件与必要条件

第二节命题及其关系、充分条件与必要条件1.命题2.四种命题及其相互关系(1)四种命题间的相互关系:(2)四种命题中真假性的等价关系:原命题等价于逆否命题,原命题的否命题等价于逆命题.在四种形式的命题中真命题的个数只能是0,2,4.3.充要条件[小题体验]1.下列命题是真命题的是( )A .若log 2a >0,则函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1)在其定义域上是减函数B .命题“若xy =0,则x =0”的否命题C .“m =3”是“直线(m +3)x +my -2=0与mx -6y +5=0垂直”的充要条件D .命题“若cos x =cos y ,则x =y ”的逆否命题答案:B2.(2019·温州高考适应性测试)已知α,β∈R ,则“α>β”是“cos α>cos β ”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件解析:选D α>β ⇒/ cos α>cos β,如α=π3,β=π6,π3>π6,而cos π3<cos π6;cos α>cos β ⇒/ α>β,如α=π6,β=π3,cos π6>cos π3,而π6<π3.故选D. 3.设a ,b 是向量,则命题“若a =-b ,则|a |=| b |”的逆否命题为:________. 答案:若|a |≠|b |,则a ≠-b1.易混淆否命题与命题的否定:否命题是既否定条件,又否定结论,而命题的否定是只否定命题的结论.2.易忽视A 是B 的充分不必要条件(A ⇒B 且B ⇒/A )与A 的充分不必要条件是B (B ⇒A 且A ⇒/B )两者的不同.[小题纠偏]1.(2019·杭州模拟)“x <0”是“ln(x +1)<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答案:B2.“在△ABC 中,若∠C =90°,则∠A ,∠B 都是锐角”的否命题为:________________. 解析:原命题的条件:在△ABC 中,∠C =90°,结论:∠A ,∠B 都是锐角.否命题是否定条件和结论.即“在△ABC 中,若∠C ≠90°,则∠A ,∠B 不都是锐角”.答案:在△ABC 中,若∠C ≠90°,则∠A ,∠B 不都是锐角考点一 四种命题及其相互关系(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.命题“若a 2>b 2,则a >b ”的否命题是( )A .若a 2>b 2,则a ≤bB .若a 2≤b 2,则a ≤bC .若a ≤b ,则a 2>b 2D .若a ≤b ,则a 2≤b 2解析:选B 根据命题的四种形式可知,命题“若p ,则q ”的否命题是“若綈p ,则綈q ”.该题中,p 为a 2>b 2,q 为a >b ,故綈p 为a 2≤b 2,綈q 为a ≤b .所以原命题的否命题为:若a 2≤b 2,则a ≤b .2.命题“若x 2-3x -4=0,则x =4”的逆否命题及其真假性为( )A .“若x =4,则x 2-3x -4=0”为真命题B .“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”为真命题C .“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”为假命题D .“若x =4,则x 2-3x -4=0”为假命题解析:选C 根据逆否命题的定义可以排除A ,D ,因为x 2-3x -4=0,所以x =4或-1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.3.给出以下四个命题:①“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题;②(易错题)“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q ≤-1,则x 2+x +q =0有实根”的逆否命题;④若ab 是正整数,则a ,b 都是正整数.其中真命题是________.(写出所有真命题的序号)解析:①命题“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题为“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”,显然①为真命题;②不全等的三角形的面积也可能相等,故②为假命题;③原命题正确,所以它的逆否命题也正确,故③为真命题;④若ab 是正整数,但a ,b 不一定都是正整数,例如a =-1,b =-3,故④为假命题.答案:①③[谨记通法]1.写一个命题的其他三种命题时的2个注意点(1)对于不是“若p ,则q ”形式的命题,需先改写;(2)若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.2.命题真假的2种判断方法(1)联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断.(2)利用原命题与逆否命题,逆命题与否命题的等价关系进行判断.考点二 充分必要条件的判定(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.(2019·杭州高三四校联考)“a >-1”是“x 2+ax +14>0(x ∈R )”的( ) A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A若x2+ax+14>0(x∈R),则a2-1<0,即-1<a<1,所以“a>-1”是“x2+ax+14>0(x∈R)”的必要不充分条件.故选A.2.(2019·杭州高三质检)设数列{a n}的通项公式为a n=kn+2(n∈N*),则“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”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:选A法一:因为a n=kn+2(n∈N*),所以当k>2时,a n+1-a n=k>2,则数列{a n}为单调递增数列.若数列{a n}为单调递增数列,则a n+1-a n=k>0即可,所以“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”的充分不必要条件,故选A.法二:根据一次函数y=kx+b的单调性知,“数列{a n}为单调递增数列”的充要条件是“k>0”,所以“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”的充分不必要条件,故选A.[由题悟法]充要条件的3种判断方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断;(2)集合法:根据p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断;(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题,如“xy≠1”是“x≠1或y≠1”的某种条件,即可转化为判断“x=1且y=1”是“xy=1”的某种条件.[即时应用]1.设a>0,b>0,则“a2+b2≥1”是“a+b≥ab+1”成立的()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:选B因为a>0,b>0,所以a+b>0,ab+1>0,故不等式a+b≥ab+1成立的充要条件是(ab+1)2≤(a+b)2,即a2+b2≥a2b2+1.显然,若a2+b2≥a2b2+1,则必有a2+b2≥1,反之则不成立,所以a2+b2≥1是a2+b2≥a2b2+1成立的必要不充分条件,即a2+b2≥1是a+b≥ab+1成立的必要不充分条件.2.(2019·浙江期初联考)若a,b∈R,使|a|+|b|>4成立的一个充分不必要条件是() A.|a+b|≥4 B.|a|≥4C.|a|≥2且|b|≥2 D.b<-4解析:选D对选项A,若a=b=2,则|a|+|b|=2+2≥4,不能推出|a|+|b|>4;对选项B ,若a =4≥4,b =0,此时不能推出|a |+|b |>4;对选项C ,若a =2≥2,b =2≥2,此时不能推出|a |+|b |>4;对选项D ,由b <-4可得|a |+|b |>4,但由|a |+|b |>4得不到b <-4.故选D.3.(2019·宁波模拟)已知四边形ABCD 为梯形,AB ∥CD ,l 为空间一直线,则“l 垂直于两腰AD ,BC ”是“l 垂直于两底AB ,DC ”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:选A 因为四边形ABCD 是梯形,且AB ∥CD ,所以腰AD ,BC 是交线,由直线与平面垂直的判定定理可知,当l 垂直于两腰AD ,BC 时,l 垂直于ABCD 所在平面,所以l 垂直于两底AB ,CD ,所以是充分条件;当l 垂直于两底AB ,CD ,由于AB ∥CD ,所以l 不一定垂直于ABCD 所在平面,所以l 不一定垂直于两腰AD ,BC ,所以不是必要条件.所以是充分不必要条件.考点三 充分必要条件的应用(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]若不等式x -m +1x -2m<0成立的一个充分不必要条件是13<x <12,则实数m 的取值范围是______________.解析:令A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x -m +1x -2m <0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13<x <12. 因为不等式x -m +1x -2m<0成立的充分不必要条件是13<x <12,所以B ⊆A . ①当m -1<2m ,即m >-1时,A ={x |m -1<x <2m }.由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧m -1≤13,2m ≥12,m >-1,解得14≤m ≤43; ②当m -1=2m ,即m =-1时,A =∅,不满足B ⊆A ;③当m -1>2m ,即m <-1时,A ={x |2m <x <m -1}.由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧ 2m ≤13,m -1≥12,m <-1,此时m 无解.综上,m 的取值范围为⎣⎡⎦⎤14,43.答案:⎣⎡⎦⎤14,43[由题悟法]根据充要条件求参数的值或取值范围的关键点(1)先合理转化条件,常通过有关性质、定理、图象将恒成立问题和有解问题转化为最值问题等,得到关于参数的方程或不等式(组),再通过解方程或不等式(组)求出参数的值或取值范围.(2)求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.[即时应用]1.(2019·杭州名校大联考)已知条件p :|x +1|>2,条件q :x >a ,且綈p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(-∞,1]C .[-3,+∞)D .(-∞,-3]解析:选A 由|x +1|>2,可得x >1或x <-3,所以綈p :-3≤x ≤1;又綈q :x ≤a .因为綈p 是綈q 的充分不必要条件,所以a ≥1.2.已知“命题p :(x -m )2>3(x -m )”是“命题q :x 2+3x -4<0”成立的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为________________.解析:命题p :x >m +3或x <m ,命题q :-4<x <1.因为p 是q 成立的必要不充分条件,所以m +3≤-4或m ≥1,故m ≤-7或m ≥1.答案:(-∞,-7]∪[1,+∞)一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.“(2x -1)x =0”是“x =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解析:选B 若(2x -1)x =0,则x =12或x =0,即不一定是x =0;若x =0,则一定能推出(2x -1)x =0.故“(2x -1)x =0”是“x =0”的必要不充分条件.2.设a ,b ∈R ,则“a 3>b 3且ab <0”是“1a >1b ”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:选A 由a 3>b 3,知a >b ,由ab <0,知a >0>b ,所以此时有1a >1b,故充分性成立;当1a >1b时,若a ,b 同号,则a <b ,若a ,b 异号,则a >b ,所以必要性不成立.故选A.3.设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”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:选A 若φ=0,则f (x )=cos x 为偶函数;若f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数,则φ=k π(k ∈Z ).故“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的充分不必要条件.4.命题p :“若x 2<1,则x <1”的逆命题为q ,则p 与q 的真假性为( )A .p 真q 真B .p 真q 假C .p 假q 真D .p 假q 假解析:选B q :若x <1,则x 2<1.∵p :x 2<1,则-1<x <1.∴p 真,当x <1时,x 2<1不一定成立,∴q 假,故选B.5.若x >5是x >a 的充分条件,则实数a 的取值范围为( )A .(5,+∞)B .[5,+∞)C .(-∞,5)D .(-∞,5] 解析:选D 由x >5是x >a 的充分条件知,{x |x >5}⊆{x |x >a },∴a ≤5,故选D. 二保高考,全练题型做到高考达标1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是( )A .“若一个数是负数,则它的平方不是正数”B .“若一个数的平方是正数,则它是负数”C .“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”D .“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”解析:选B 依题意得,原命题的逆命题是“若一个数的平方是正数,则它是负数”.2.命题“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”为真命题的一个必要不充分条件是( )A .a ≥4B .a ≤4C .a ≥3D .a ≤3解析:选C 即由“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”可推出选项,但由选项推不出“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”.因为x ∈[1,2],所以x 2∈[1,4],x 2-a ≤0恒成立,即x 2≤a ,因此a ≥4;反之亦然.故选C.3.有下列命题:①“若x +y >0,则x >0且y >0”的否命题;②“矩形的对角线相等”的否命题;③“若m ≥1,则mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集是R ”的逆命题;④“若a +7是无理数,则a 是无理数”的逆否命题.其中正确的是( )A .①②③B .②③④C .①③④D .①④解析:选C ①的逆命题为“若x >0且y >0,则x +y >0”为真,故否命题为真; ②的否命题为“不是矩形的图形对角线不相等”,为假命题;③的逆命题为,若mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集为R ,则m ≥1.∵当m =0时,解集不是R ,∴应有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ<0, 即m >1. ∴③是真命题;④原命题为真,逆否命题也为真.4.(2019·浙江名校联考信息卷)已知直线l 的斜率为k ,倾斜角为θ,则“0<θ≤π4”是“k ≤1”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:选A 当0<θ≤π4时,0<k ≤1;反之,当k ≤1时,0≤θ≤π4或π2<θ<π.故“0<θ≤π4”是“k ≤1”的充分不必要条件,故选A. 5.命题“对任意x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件可以是( )A .a ≥4B .a >4C .a ≥1D .a >1解析:选B 要使“对任意x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真命题,只需要a ≥4,∴a >4是命题为真的充分不必要条件.6.命题“若a >b ,则ac 2>bc 2(a ,b ∈R )”,否命题的真假性为________.解析:命题的否命题为“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”.若c =0,结论成立.若c ≠0,不等式ac 2≤bc 2也成立.故否命题为真命题.答案:真7.下列命题:①“a >b ”是“a 2>b 2”的必要条件;②“|a |>|b |”是“a 2>b 2”的充要条件;③“a >b ”是“a +c >b +c ”的充要条件.其中是真命题的是________(填序号).解析:①a >b ⇒/ a 2>b 2,且a 2>b 2⇒/ a >b ,故①不正确;②a 2>b 2⇔|a |>|b |,故②正确;③a >b ⇒a +c >b +c ,且a +c >b +c ⇒a >b ,故③正确.答案:②③8.已知α,β∈(0,π),则“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的________条件. 解析:因为sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β<sin α+sin β,所以若sin α+sin β<13,则有sin(α+β)<13,故充分性成立;当α=β=π2时,有sin(α+β)=sin π=0<13,而sin α+sin β=1+1=2,不满足sin α+sin β<13,故必要性不成立.所以“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的充分不必要条件. 答案:充分不必要9.已知p :实数m 满足m 2+12a 2<7am (a >0),q :方程x 2m -1+y 22-m =1表示焦点在y 轴上的椭圆.若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.解析:由a >0,m 2-7am +12a 2<0,得3a <m <4a ,即p :3a <m <4a ,a >0.由方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆,可得2-m >m -1>0,解得1<m <32,即q :1<m <32.因为p 是q 的充分不必要条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3a >1,4a ≤32或⎩⎪⎨⎪⎧ 3a ≥1,4a <32,解得13≤a ≤38,所以实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤13,38.答案:⎣⎡⎦⎤13,3810.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=⎝⎛⎭⎫x -342+716, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,∴716≤y ≤2, ∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪716≤y ≤2. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2,∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716, 解得m ≥34或m ≤-34, 故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-34∪⎣⎡⎭⎫34,+∞. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.已知p :x ≥k ,q :3x +1<1,如果p 是q 的充分不必要条件,则实数k 的取值范围是( )A .[2,+∞)B .(2,+∞)C .[1,+∞)D .(-∞,-1] 解析:选B 由3x +1<1得,3x +1-1=2-x x +1<0,即(x -2)(x +1)>0,解得x <-1或x >2,由p 是q 的充分不必要条件知,k >2,故选B.2.在整数集Z 中,被4除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k ]={4n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,则下列结论正确的为________(填序号).①2 018∈[2];②-1∈[3];③Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3];④命题“整数a ,b 满足a ∈[1],b ∈[2],则a +b ∈[3]”的原命题与逆命题都正确;⑤“整数a ,b 属于同一类”的充要条件是“a -b ∈[0]”.解析:由“类”的定义[k ]={4n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,可知,只要整数m =4n +k ,n ∈Z ,k =0,1,2,3,则m ∈[k ],对于①中,2 018=4×504+2,所以2 018∈[2],所以符合题意;对于②中,-1=4×(-1)+3,所以符合题意;对于③中,所有的整数按被4除所得的余数分为四类,即余数分别为0,1,2,3的整数,即四“类”[0],[1],[2],[3],所以Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3],所以符合题意;对于④中,原命题成立,但逆命题不成立,因为若a +b ∈[3],不妨设a =0,b =3,则此时a ∉[1]且b ∉[2],所以逆命题不成立,所以不符合题意;对于⑤中,因为“整数a ,b 属于同一类”,不妨设a =4m +k ,b =4n +k ,m ,n ∈Z ,且k =0,1,2,3,则a -b =4(m -n )+0,所以a -b ∈[0];反之,不妨设a =4m +k 1,b =4n +k 2,m ,n ∈Z ,k 1=0,1,2,3,k 2=0,1,2,3,则a -b =4(m -n )+(k 1-k 2),若a -b ∈[0],则k 1-k 2=0,即k 1=k 2,所以整数a ,b 属于同一类,故“整数a ,b 属于同一类”的充要条件是“a -b ∈[0]”,所以符合题意.答案:①②③⑤3.已知全集U =R ,非空集合A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x -2x -(3a +1)<0,B ={x |(x -a )(x -a 2-2)<0,命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B .(1)当a =12时,若p 真q 假,求x 的取值范围;(2)若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =12时,A ={x |2<x <37},B ={x |12<x <146},因为p 真q 假.所以(∁U B )∩A ={x |2<x ≤12},所以x 的取值范围为(2,12].(2)若q 是p 的必要条件,即p ⇒q ,可知A ⊆B .因为a 2+2>a ,所以B ={x |a <x <a 2+2}.当3a +1>2,即a >13时,A ={x |2<x <3a +1}, 应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a 2+2≥3a +1,解得13<a ≤3-52; 当3a +1=2,即a =13时,A =∅,不符合题意; 当3a +1<2,即a <13时,A ={x |3a +1<x <2}, 应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧a ≤3a +1,a 2+2≥2解得-12≤a <13; 综上所述,实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫-12,13∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13,3-52.命题点一 集合及其运算1.(2018·浙江高考)已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},则∁U A =( )A .∅B .{1,3}C .{2,4,5}D .{1,2,3,4,5}解析:选C ∵U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},∴∁U A={2,4,5}.2.(2018·天津高考)设全集为R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},则A∩(∁R B)=() A.{x|0<x≤1} B.{x|0<x<1}C.{x|1≤x<2} D.{x|0<x<2}解析:选B∵全集为R,B={x|x≥1},∴∁R B={x|x<1}.∵集合A={x|0<x<2},∴A∩(∁R B)={x|0<x<1}.3.(2017·浙江高考)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=() A.(-1,2)B.(0,1)C.(-1,0) D.(1,2)解析:选A根据集合的并集的定义,得P∪Q=(-1,2).4.(2018·全国卷Ⅲ)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0} B.{1}C.{1,2} D.{0,1,2}解析:选C∵A={x|x-1≥0}={x|x≥1},B={0,1,2},∴A∩B={1,2}.5.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9 B.8C.5 D.4解析:选A将满足x2+y2≤3的整数x,y全部列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.故选A.6.(2017·江苏高考)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为________.解析:因为a2+3≥3,所以由A∩B={1}得a=1,即实数a的值为1.答案:1命题点二充要条件1.(2016·浙江高考)已知函数f(x)=x2+bx,则“b<0”是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”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:选A ∵f (x )=x 2+bx =⎝⎛⎭⎫x +b 22-b 24,当x =-b 2时,f (x )min =-b 24,又f (f (x ))=(f (x ))2+bf (x )=⎝⎛⎭⎫f (x )+b 22-b 24,当f (x )=-b 2时,f (f (x ))min =-b 24,当-b 2≥-b 24时,f (f (x ))可以取到最小值-b 24,即b 2-2b ≥0,解得b ≤0或b ≥2,故“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”的充分不必要条件.选A.2.(2017·浙江高考)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”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:选C 因为{a n }为等差数列,所以S 4+S 6=4a 1+6d +6a 1+15d =10a 1+21d,2S 5=10a 1+20d ,S 4+S 6-2S 5=d ,所以d >0⇔S 4+S 6>2S 5.3.(2015·浙江高考)设a ,b 是实数,则“a +b >0”是“ab >0”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:选D 特值法:当a =10,b =-1时,a +b >0,ab <0,故a +b >0⇒/ ab >0; 当a =-2,b =-1时,ab >0,但a +b <0,所以ab >0⇒/ a +b >0.故“a +b >0”是“ab >0”的既不充分也不必要条件.4.(2018·天津高考)设x ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的( ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 解析:选A 由⎪⎪⎪⎪x -12<12,得0<x <1, 则0<x 3<1,即“⎪⎪⎪⎪x -12<12”⇒“x 3<1”; 由x 3<1,得x <1,当x ≤0时,⎪⎪⎪⎪x -12≥12, 即“x 3<1”⇒ / “⎪⎪⎪⎪x -12<12”. 所以“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的充分而不必要条件.5.(2017·天津高考)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的( ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 法一:由⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12,得0<θ<π6, 故sin θ<12.由sin θ<12,得-7π6+2k π<θ<π6+2k π,k ∈Z ,推不出“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”. 故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分而不必要条件. 法二:⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12⇒0<θ<π6⇒sin θ<12,而当sin θ<12时,取θ=-π6,⎪⎪⎪⎪-π6-π12=π4>π12. 故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分而不必要条件. 6.(2018·北京高考)设a ,b 均为单位向量,则“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 由|a -3b |=|3a +b |,得(a -3b )2=(3a +b )2,即a 2+9b 2-6a ·b =9a 2+b 2+6a ·b .又a ,b 均为单位向量,所以a 2=b 2=1,所以a ·b =0,能推出a ⊥b .由a ⊥b ,得|a -3b |=10,|3a +b |=10,能推出|a -3b |=|3a +b |,所以“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的充分必要条件.命题点三 四种命题及其关系1.(2015·山东高考)设m ∈R ,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是( )A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0解析:选D 根据逆否命题的定义,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.2.(2018·北京高考)能说明“若a >b ,则1a <1b ”为假命题的一组a ,b 的值依次为________.解析:只要保证a 为正b 为负即可满足要求.当a >0>b 时,1a >0>1b. 答案:1,-1(答案不唯一)3.(2017·北京高考)能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题的一组整数a ,b ,c 的值依次为________.解析:因为“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题, 则它的否定“设存在实数a ,b ,c .若a >b >c ,则a +b ≤c ”是真命题.由于a >b >c ,所以a +b >2c ,又a +b ≤c ,所以c <0.因此a ,b ,c 依次可取整数-1,-2,-3,满足a +b ≤c .答案:-1,-2,-3(答案不唯一)。

高三数学复习(理):第2讲 命题及其关系、充分条件与必要条件

高三数学复习(理):第2讲 命题及其关系、充分条件与必要条件

第2讲命题及其关系、充分条件与必要条件[学生用书P5]1.命题用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.2.四种命题及其关系(1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件、必要条件与充要条件的概念若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件p是q的充分不必要条件p⇒q且q⇒/pp是q的必要不充分条件p⇒/q且q⇒pp是q的充要条件p⇔qp是q的既不充分也不必要条件p⇒/q且q⇒/p1.充要条件的两个结论(1)若p是q的充分不必要条件,q是r的充分不必要条件,则p是r的充分不必要条件.(2)若p是q的充分不必要条件,则﹁q是﹁p的充分不必要条件.2.一些常见词语及其否定词语是都是都不是等于大于否定不是不都是至少一个是不等于不大于一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“x2+2x-3<0”是命题.()(2)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则﹁q”.()(3)若原命题为真,则这个命题的否命题、逆命题、逆否命题中至少有一个为真.()(4)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.()(5)q不是p的必要条件时,“p⇒/q”成立.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√二、易错纠偏常见误区|K(1)命题的条件与结论不明确;(2)含有大前提的命题的否命题易出现否定大前提的情况;(3)对充分必要条件判断错误.1.命题“若a2+b2=0,a,b∈R,则a=b=0”的逆否命题是________.答案:若a≠0或b≠0,a,b∈R,则a2+b2≠02.已知命题“对任意a,b∈R,若ab>0,则a>0”,则它的否命题是________.答案:对任意a,b∈R,若ab≤0,则a≤03.已知p:a<0,q:a2>a,则﹁p是﹁q的________条件(填:充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要).解析:﹁p:a≥0;﹁q:a2≤a,即0≤a≤1,故﹁p是﹁q的必要不充分条件.答案:必要不充分[学生用书P5]四种命题的相互关系及真假判断(自主练透)1.命题“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是()A.若x2≥1,则x≥1或x≤-1B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<-1,则x2>1D.若x≥1或x≤-1,则x2≥1解析:选D.命题的形式是“若p,则q”,由逆否命题的知识,可知其逆否命题是“若﹁q,则﹁p”的形式,所以“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是“若x≥1或x≤-1,则x2≥1”.2.有以下命题:①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题;②“面积相等的两个三角形全等”的否命题;③“若m≤1,则x2-2x+m=0有实数解”的逆否命题;④“若A∩B=B,则A⊆B”的逆否命题.其中真命题是()A.①②B.②③C.④D.①②③解析:选D.①原命题的逆命题为“若x,y互为倒数,则xy=1”,是真命题;②原命题的否命题为“面积不相等的两个三角形不全等”,是真命题;③若m≤1,Δ=4-4m≥0,所以原命题是真命题,故其逆否命题也是真命题;④由A∩B =B,得B⊆A,所以原命题是假命题,故其逆否命题也是假命题,故①②③正确.3.已知集合P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k +12,k ∈Z ,Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k 2,k ∈Z ,记原命题:“x ∈P ,则x ∈Q ”,那么,在原命题及其逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .4 解析:选 C.因为P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k +12,k ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =2k +12,k ∈Z ,Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k 2,k ∈Z , 所以P Q ,所以原命题“x ∈P ,则x ∈Q ”为真命题,则原命题的逆否命题也为真命题.原命题的逆命题“x ∈Q ,则x ∈P ”为假命题,则原命题的否命题为假命题,所以真命题的个数为2.(1)写一个命题的其他三种命题时需关注2点①对于不是“若p ,则q ”形式的命题,需先改写;②若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.[提醒] 四种命题的关系具有相对性,一旦一个命题定为原命题,相应的也就有了它的“逆命题”“否命题”“逆否命题”.(2)判断命题真假的2种方法①直接判断:判断一个命题为真命题,要给出严格的推理证明;说明一个命题是假命题,只需举出一个反例即可;②间接判断:当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.充分条件、必要条件的判断(师生共研)(1)(2020·高考天津卷)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”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)已知p:x=2,q:x-2=2-x,则p是q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】(1)由a2>a得a>1或a<0,反之,由a>1得a2>a,则“a>1”是“a2>a”的充分不必要条件,故选A.(2)当x-2=2-x时,两边平方可得(x-2)2=2-x,即(x-2)(x-1)=0,解得x1=2,x2=1.当x=1时,-1=1,不成立,故舍去,则x=2,所以p是q 的充要条件,故选C.【答案】(1)A(2)C判断充要条件的3种常用方法(1)定义法:直接判断若p,则q、若q,则p的真假.(2)等价法:利用A⇒B与﹁B⇒﹁A,B⇒A与﹁A⇒﹁B,A⇔B与﹁B⇔﹁A 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)利用集合间的包含关系判断:若A⊆B,则A是B的充分条件或B是A 的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.[提醒]判断充要条件时需注意3点(1)要分清条件与结论分别是什么.(2)要从充分性、必要性两个方面进行判断.(3)直接判断比较困难时,可举出反例说明.1.(2021·南充市第一次适应性考试)“A=60°”是“cos A=12”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:选A.A=60°⇒cos A=12,cos A=12⇒A=±60°+k·360°,k∈Z,所以“A=60°”是“cos A=12”的充分不必要条件.2.(2021·广东省七校联考)已知命题p:2x<2y,命题q:log2x<log2y,则命题p是命题q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:选B.由题意可得p:x<y,q:0<x<y,故p是q的必要不充分条件,选B.3.王安石在《游褒禅山记》中写道“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”,请问“有志”是到达“奇伟、瑰怪,非常之观”的()A.充要条件B.既不充分也不必要条件C.充分不必要条件D.必要不充分条件解析:选D.由“非有志者不能至也”,可得能够到达“奇伟、瑰怪,非常之观”的必须有志,而有志者未必到达“奇伟、瑰怪,非常之观”,故“有志”是到达“奇伟、瑰怪,非常之观”的必要不充分条件.充分条件、必要条件的探求及应用(典例迁移)(1)设集合A ={x |x >-1},B ={x |x ≥1},则“x ∈A 且x ∉B ”成立的充要条件是( )A .-1<x ≤1B .x ≤1C .x >-1D .-1<x <1(2)已知P ={x |x 2-8x -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 的取值范围为________.【解析】 (1)因为集合A ={x |x >-1},B ={x |x ≥1},又因为“x ∈A 且x ∉B ”,所以-1<x <1;又当-1<x <1时,满足x ∈A 且x ∉B ,所以“x ∈A 且x ∉B ”成立的充要条件是“-1<x <1”.故选D.(2)由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10,所以P ={x |-2≤x ≤10},由x ∈P 是x ∈S 的必要条件,知S ⊆P .则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤1+m ,1-m ≥-2,1+m ≤10,所以0≤m ≤3.所以当0≤m ≤3时,“x ∈P ”是“x ∈S ”的必要条件,即所求m 的取值范围是[0,3].【答案】 (1)D (2)[0,3]【迁移探究】 (变问法)本例(2)条件不变,若“x ∈﹁P ”是“x ∈﹁S ”的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.解:由例题知P ={x |-2≤x ≤10},因为“x ∈﹁P ”是“x ∈﹁S ”的必要不充分条件,所以P ⇒S 且S ⇒P .所以[-2,10][1-m ,1+m ].所以⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10.所以m ≥9,即m 的取值范围是[9,+∞).根据充要条件求解参数范围的方法及注意事项(1)解决此类问题一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(组)求解.(2)求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.1.(2021·东北三校第一次联考)下列说法中正确的是( )A .若“a >b ”是“a >c ”的充分条件,则b ≥cB .若“a >b ”是“a >c ”的充分条件,则b ≤cC .若“a >b ”是“a >c ”的充要条件,则b >cD .若“a <b ”是“a >c ”的必要条件,则b <c解析:选A.令A ={a |a >b },B ={a |a >c },C ={a |a <b }.若“a >b ”是“a >c ”的充分条件,则有A ⊆B ,则b ≥c ,故选项A 正确,选项B 错误;若“a >b ”是“a >c ”的充要条件,则有A =B ,则b =c ,故选项C 错误;若“a <b ”是“a >c ”的必要条件,则有B ⊆C ,这是不可能的,故选项D 错误.故选A.2.命题“∀x ∈[1,3],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( )A .a ≥9B .a ≤9C .a ≥10D .a ≤10解析:选C.命题∀x ∈[1,3],x 2-a ≤0⇔∀x ∈[1,3],x 2≤a ⇔9≤a .则“a ≥10”是“命题∀x ∈[1,3],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件.故选C.3.若“x 2-x -6>0”是“x >a ”的必要不充分条件,则a 的最小值为________.解析:由x 2-x -6>0,解得x <-2或x >3.因为“x 2-x -6>0”是“x >a ”的必要不充分条件,所以{x |x >a }是{x |x <-2或x >3}的真子集,即a ≥3,故a 的最小值为3. 答案: 3[学生用书P7]思想方法系列1 等价转化思想在充要条件中的应用等价转化思想就是对原问题换一个方式、换一个角度、换一个观点加以考虑,把要解决的问题通过某种转化,再转化,化归为一类已经解决或比较容易解决的问题,从而使问题得到圆满解决的思维方式.已知条件p :|x -4|≤6,条件q :(x -1)2-m 2≤0(m >0).若﹁p 是﹁q 的充分不必要条件,则m 的取值范围为______.【解析】 条件p :-2≤x ≤10,条件q :1-m ≤x ≤1+m ,又﹁p 是﹁q 的充分不必要条件,则q 是p 的充分不必要条件.故有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≥-21+m ≤10,,所以0<m ≤3.【答案】 (0,3]本例涉及参数问题,直接解决较为困难,先用等价转化思想,将复杂、生疏的问题化归为简单、熟悉的问题来解决.一般地,在涉及字母参数的取值范围的充分、必要条件问题中,常常要利用集合的包含、相等关系来考虑,这是解此类问题的关键.1.如果x ,y 是实数,那么“x ≠y ”是“cos x ≠cos y ”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件解析:选C.方法一:设集合A={(x,y)|x≠y},B={(x,y)|cos x≠cos y},则A的补集C={(x,y)|x=y},B的补集D={(x,y)|cos x=cos y},显然C D,所以B A,于是“x≠y”是“cos x≠cos y”的必要不充分条件.方法二(等价转化法):因为x=y⇒cos x=cos y,而cos x=cos y⇒/x=y,所以“cos x=cos y”是“x=y”的必要不充分条件,故“x≠y”是“cos x≠cos y”的必要不充分条件.2.王昌龄的《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”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:选B.“攻破楼兰”不一定“返回家乡”,但“返回家乡”一定是“攻破楼兰”,故“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要不充分条件.故选B.[学生用书P357(单独成册)][A级基础练]1.已知命题p:“正数a的平方不等于0”,命题q:“若a不是正数,则它的平方等于0”,则q是p的()A.逆命题B.否命题C.逆否命题D.否定解析:选B.命题p:“正数a的平方不等于0”可写成“若a是正数,则它的平方不等于0”,从而q是p的否命题.2.“若x,y∈R,x2+y2=0,则x,y全为0”的逆否命题是()A.若x,y∈R,x,y全不为0,则x2+y2≠0B.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2=0C.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2≠0D.若x,y∈R,x,y全为0,则x2+y2≠0解析:选C.依题意得,原命题的题设为若x2+y2=0,结论为x,y全为0.逆否命题:若x,y不全为0,则x2+y2≠0,故选C.3.下列命题:①“若a≤b,则a<b”的否命题;②“若a=1,则ax2-x+3≥0的解集为R”的逆否命题;③“周长相同的圆面积相等”的逆命题;④“若2x为有理数,则x为无理数”的逆否命题.其中真命题的序号为()A.②④B.①②③C.②③④D.①③④解析:选B.对于①,逆命题为真,故否命题为真;对于②,原命题为真,故逆否命题为真;对于③,“面积相等的圆周长相同”为真;对于④,“若2x为有理数,则x为0或无理数”,故原命题为假,逆否命题为假.故选B.4.(2021·西安五校联考)“ln(x+1)<0”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解析:选A.由ln(x+1)<0得0<x+1<1,-1<x<0,由x2+2x<0得-2<x<0,所以“ln(x+1)<0”是“x2+2x<0”的充分不必要条件,故选A.5.(2021·开封市第一次模拟考试)若a,b是非零向量,则“a·b>0”是“a 与b的夹角为锐角”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:选B.因为a,b为非零向量,a·b>0,所以由向量数量积的定义知,a 与b的夹角为锐角或a与b方向相同;反之,若a与b的夹角为锐角,由向量数量积的定义知,a·b>0成立.故“a·b>0”是“a与b的夹角为锐角”的必要不充分条件.故选B.6.使a>0,b>0成立的一个必要不充分条件是()A.a+b>0 B.a-b>0C.ab>1 D.ab>1解析:选A.因为a>0,b>0⇒a+b>0,反之不成立,而由a>0,b>0不能推出a-b>0,ab>1,ab>1,故选A.7.已知p:m=-1,q:直线x-y=0与直线x+m2y=0互相垂直,则p是q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:选A.由题意得,直线x+m2y=0的斜率是-1,所以-1m2=-1,m=±1.所以p是q的充分不必要条件.故选A.8.(2021·六校联盟第二次联考)若a>0,b>0,则“a+b≤8”是“ab≤16”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B.a>0,b>0,8≥a+b≥2ab,故4≥ab,ab≤16,所以a+b≤8可以推出ab≤16.若a=2,b=8,则a+b=2+8=10,所以ab≤16推不出a+b≤8.9.“(x+1)(y-2)=0”是“x=-1且y=2”的________条件.解析:因为(x+1)(y-2)=0,所以x=-1或y=2,所以(x+1)(y-2)=0⇒/x =-1且y=2,x=-1且y=2⇒(x+1)(y-2)=0,所以是必要不充分条件.答案:必要不充分10.条件p:x>a,条件q:x≥2.(1)若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是________;(2)若p 是q 的必要不充分条件,则a 的取值范围是________.解析:设A ={x |x >a },B ={x |x ≥2},(1)因为p 是q 的充分不必要条件,所以A B ,所以a ≥2.(2)因为p 是q 的必要不充分条件,所以B A ,所以a <2.答案:(1)a ≥2 (2)a <211.若命题“ax 2-2ax -3>0不成立”是真命题,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意知ax 2-2ax -3≤0恒成立,当a =0时,-3≤0成立;当a ≠0时,得⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ=4a 2+12a ≤0, 解得-3≤a <0,故-3≤a ≤0.答案:[-3,0]12.给出下列说法:①“若x +y =π2,则sin x =cos y ”的逆命题是假命题;②在△ABC 中,“sin B >sin C ”是“B >C ”的充要条件是真命题;③“a =1”是“直线x -ay =0与直线x +ay =0互相垂直”的充要条件; ④命题“若x <-1,则x 2-2x -3>0”的否命题为“若x ≥-1,则x 2-2x -3≤0”.以上说法中正确的是________.(填序号)解析:对于①,“若x +y =π2,则sin x =cos y ”的逆命题是“若sin x =cos y ,则x +y =π2”,当x =0,y =3π2时,有sin x =cos y 成立,但x +y =3π2,故逆命题为假命题,①正确;对于②,在△ABC 中,由正弦定理得sin B >sin C ⇔b >c ⇔B >C ,②正确;对于③,“a=±1”是“直线x-ay=0与直线x+ay=0互相垂直”的充要条件,故③错误;对于④,根据否命题的定义知④正确.答案:①②④[B级综合练]13.若a,b都是正整数,则a+b>ab成立的充要条件是()A.a=b=1 B.a,b至少有一个为1C.a=b=2 D.a>1且b>1解析:选B.因为a+b>ab,所以(a-1)(b-1)<1.因为a,b∈N*,所以(a-1)(b-1)∈N,所以(a-1)(b-1)=0,所以a=1或b=1.故选B.14.已知条件p:x2+2x-3>0;条件q:x>a,且﹁q的一个充分不必要条件是﹁p,则a的取值范围是________.解析:由x2+2x-3>0,得x<-3或x>1,由﹁q的一个充分不必要条件是﹁p,可知﹁p是﹁q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件,故a≥1.答案:[1,+∞)[C级提升练]15.A,B,C三个学生参加了一次考试,A,B的得分均为70分,C的得分为65分.已知命题p:若及格分低于70分,则A,B,C都没有及格.则下列四个命题中为p的逆否命题的是()A.若及格分不低于70分,则A,B,C都及格B.若A,B,C都及格,则及格分不低于70分C.若A,B,C至少有一人及格,则及格分不低于70分D.若A,B,C至少有一人及格,则及格分高于70分解析:选C.根据原命题与它的逆否命题之间的关系知,命题p的逆否命题是若A,B,C至少有一人及格,则及格分不低于70分.故选C.16.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:这是一道开放性试题,答案不唯一,只要满足f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,且函数f(x)在[0,2]上不是增函数即可.如f(x)=sin x,答案不唯一.答案:f(x)=sin x(答案不唯一)。

【高中数学】命题及其关系、充分条件与必要条件

【高中数学】命题及其关系、充分条件与必要条件

命题及其关系、充分条件与必要条件一、基础知识1.命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.一个命题要么是真命题,要么是假命题,不能模棱两可.2.四种命题及其相互关系3.充分条件、必要条件与充要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件;①A是B的充分不必要条件是指:A⇒B且B A;②A的充分不必要条件是B是指:B⇒A且A B,在解题中要弄清它们的区别,以免出现错误.(2)如果q⇒p,则p是q的必要条件;(3)如果既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q,则p是q的充要条件.充要关系与集合的子集之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)},①若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.②若A B,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件.③若A=B,则p是q的充要条件.二、常用结论1.四种命题中的等价关系原命题等价于逆否命题,否命题等价于逆命题,所以在命题不易证明时,往往找等价命题进行证明.2.等价转化法判断充分条件、必要条件p是q的充分不必要条件,等价于非q是非p的充分不必要条件.其他情况以此类推.考点一四种命题及其真假判断[典例](2019·菏泽模拟)有以下命题:①“若xy =1,则x ,y 互为倒数”的逆命题;②“面积相等的两个三角形全等”的否命题;③“若m ≤1,则x 2-2x +m =0有实数解”的逆否命题;④“若A ∩B =B ,则A ⊆B ”的逆否命题.其中真命题是()A .①②B .②③C .④D .①②③[解析]①原命题的逆命题为“若x ,y 互为倒数,则xy =1”,是真命题;②原命题的否命题为“面积不相等的两个三角形不全等”,是真命题;③若m ≤1,Δ=4-4m ≥0,所以原命题是真命题,故其逆否命题也是真命题;④由A ∩B =B ,得B ⊆A ,所以原命题是假命题,故其逆否命题也是假命题,故①②③正确.[答案]D [题组训练]1.(2019·长春质监)命题“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是()A .若x 2≥1,则x ≥1或x ≤-1B .若-1<x <1,则x 2<1C .若x >1或x <-1,则x 2>1D .若x ≥1或x ≤-1,则x 2≥1解析:选D命题的形式是“若p ,则q ”,由逆否命题的知识,可知其逆否命题是“若非q ,则非p ”的形式,所以“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是“若x ≥1或x ≤-1,则x 2≥1”.2.已知集合P |x =k +12,k ∈Z|x =k2,k ∈Zx ∈P ,则x ∈Q”,那么,在原命题及其逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为()A .0B .1C .2D .4解析:选C 因为P =|x =k +12,k ∈Z=|x =2k +12,k ∈Z ,Q =|x =k2,k ∈Z 所以P Q ,所以原命题“x ∈P ,则x ∈Q”为真命题,则原命题的逆否命题为真命题.原命题的逆命题“x ∈Q ,则x ∈P ”为假命题,则原命题的否命题为假命题,所以真命题的个数为2.考点二充分、必要条件的判断[典例](1)(2019·湖北八校联考)若a ,b ,c ,d ∈R ,则“a +d =b +c ”是“a ,b ,c ,d 依次成等差数列”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)(2018·天津高考)设x ∈R ,则“|x -12|<12”是“x 3<1”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件(3)已知p :x +y ≠-2,q :x ,y 不都是-1,则p 是q 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](1)定义法当a =-1,b =0,c =3,d =4时,a +d =b +c ,但此时a ,b ,c ,d 不成等差数列;而当a ,b ,c ,d 依次成等差数列时,由等差数列的性质知a +d =b +c .所以“a +d =b +c ”是“a ,b ,c ,d 依次成等差数列”的必要不充分条件,故选B.(2)集合法由|x -12|<12,得0<x <1,则0<x 3<1,即“|x -12|<12”⇒“x 3<1”;由x 3<1,得x <1,当x ≤0时,|x -12|≥12,即“x 3<1”“|x -12|<12”.所以“|x -12|<12”是“x 3<1”的充分而不必要条件.(3)等价转化法因为p :x +y ≠-2,q :x ≠-1或y ≠-1,所以非p :x +y =-2,非q :x =-1且y =-1,因为非q⇒非p但非p非q,所以非q是非p的充分不必要条件,即p是q的充分不必要条件.[答案](1)B(2)A(3)A[提醒]判断条件之间的关系要注意条件之间关系的方向,要注意“A是B的充分不必要条件”与“A的充分不必要条件是B”的区别,要正确理解“p的一个充分不必要条件是q”的含义.[题组训练]1.[集合法]已知x∈R,则“x<1”是“x2<1”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:选B若x2<1,则-1<x<1,∵(-∞,1)⊇(-1,1),∴“x<1”是“x2<1”的必要不充分条件.2.[定义法](2018·南昌调研)已知m,n为两个非零向量,则“m·n<0”是“m与n的夹角为钝角”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:选B设m,n的夹角为θ,若m,n的夹角为钝角,则π2<θ<π,则cosθ<0,则m·n<0成立;当θ=π时,m·n=-|m|·|n|<0成立,但m,n的夹角不为钝角.故“m·n<0”是“m与n的夹角为钝角”的必要不充分条件.3.[等价转化法]“xy≠1”是“x≠1或y≠1”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:选A设p:xy≠1,q:x≠1或y≠1,则非p:xy=1,非q:x=1且y=1.可知非q⇒非p,非p非q,即非q是非p的充分不必要条件.故p是q的充分不必要条件,即“xy≠1”是“x≠1或y≠1”的充分不必要条件.考点三根据充分、必要条件求参数的范围[典例]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________.[解析]由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,所以P={x|-2≤x≤10},由x∈P是x∈S的必要条件,知S⊆P.-m≤1+m,-m≥-2,+m≤10,所以0≤m≤3.所以当0≤m≤3时,x∈P是x∈S的必要条件,即所求m的取值范围是[0,3].[答案][0,3][变透练清]1.[变结论]若本例条件不变,问是否存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件.解:若x∈P是x∈S的充要条件,则P=S,所以{1-m=-2,1+m=10,解得{m=3,m=9,即不存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件.2.(变条件)若本例将条件“若x∈P是x∈S的必要条件”变为“若非P是非S的必要不充分条件”,其他条件不变,求实数m的取值范围.解:由例题知P={x|-2≤x≤10},∵非P是非S的必要不充分条件,∴S是P的必要不充分条件,∴P⇒S且S P.∴[-2,10][1-m,1+m].-m≤-2,+m>10-m<-2,+m≥10.∴m≥9,即m的取值范围是[9,+∞).[课时跟踪检测]1.已知命题p:“正数a的平方不等于0”,命题q:“若a不是正数,则它的平方等于0”,则q是p的()A.逆命题B.否命题C.逆否命题D.否定解析:选B命题p:“正数a的平方不等于0”可写成“若a是正数,则它的平方不等于0”,从而q是p的否命题.2.命题“若x2+3x-4=0,则x=4”的逆否命题及其真假性为()A.“若x=4,则x2+3x-4=0”为真命题B.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为真命题C.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为假命题D.“若x=4,则x2+3x-4=0”为假命题解析:选C根据逆否命题的定义可以排除A、D,因为x2+3x-4=0,所以x=-4或1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.3.原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假解析:选B当z1,z2互为共轭复数时,设z1=a+b i(a,b∈R),则z2=a-b i,则|z1|=|z2|=a2+b2,所以原命题为真,故其逆否命题为真.取z1=1,z2=i,满足|z1|=|z2|,但是z1,z2不互为共轭复数,所以其逆命题为假,故其否命题也为假.4.(2018·北京高考)设a,b,c,d是非零实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B a,b,c,d是非零实数,若a<0,d<0,b>0,c>0,且ad=bc,则a,b,c,d不成等比数列(可以假设a=-2,d=-3,b=2,c=3).若a,b,c,d成等比数列,则由等比数列的性质可知ad=bc.所以“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的必要而不充分条件.5.已知命题α:如果x<3,那么x<5;命题β:如果x≥3,那么x≥5;命题γ:如果x≥5,那么x≥3.关于这三个命题之间的关系中,下列说法正确的是()①命题α是命题β的否命题,且命题γ是命题β的逆命题;②命题α是命题β的逆命题,且命题γ是命题β的否命题;③命题β是命题α的否命题,且命题γ是命题α的逆否命题.A.①③B.②C.②③D.①②③解析:选A本题考查命题的四种形式,逆命题是把原命题中的条件和结论互换,否命题是把原命题的条件和结论都加以否定,逆否命题是把原命题中的条件与结论先都否定然后互换所得,故①正确,②错误,③正确.6.(2018·北京高考)设a,b均为单位向量,则“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的() A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 由|a -3b |=|3a +b |,得(a -3b )2=(3a +b )2,即a 2+9b 2-6a ·b =9a 2+b 2+6a ·b .因为a ,b 均为单位向量,所以a 2=b 2=1,所以a ·b =0,能推出a ⊥b .由a ⊥b 得|a -3b |=10,|3a +b |=10,能推出|a -3b |=|3a +b |,所以“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的充分必要条件.7.如果x ,y 是实数,那么“x ≠y ”是“cos x ≠cos y ”的()A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件解析:选C设集合A ={(x ,y )|x ≠y },B ={(x ,y )|cos x ≠cos y },则A 的补集C ={(x ,y )|x =y },B 的补集D ={(x ,y )|cos x =cos y },显然C D ,所以BA .于是“x ≠y ”是“cosx ≠cos y ”的必要不充分条件.8.(2019·湘东五校联考)“不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立”的一个必要不充分条件是()A .m >14B .0<m <1C .m >0D .m >1解析:选C若不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立,则Δ=(-1)2-4m <0,解得m >14,因此当不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立时,必有m >0,但当m >0时,不一定推出不等式在R 上恒成立,故所求的必要不充分条件可以是m >0.9.在△ABC 中,“A =B ”是“tan A =tan B ”的________条件.解析:由A =B ,得tan A =tan B ,反之,若tan A =tan B ,则A =B +k π,k ∈Z.∵0<A <π,0<B <π,∴A =B ,故“A =B ”是“tan A =tan B ”的充要条件.答案:充要10.在命题“若m >-n ,则m 2>n 2”的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数是________.解析:若m =2,n =3,则2>-3,但22<32,所以原命题为假命题,则逆否命题也为假命题,若m =-3,n =-2,则(-3)2>(-2)2,但-3<2,所以逆命题是假命题,则否命题也是假命题.故假命题的个数为3.答案:311.已知p (x ):x 2+2x -m >0,若p (1)是假命题,p (2)是真命题,则实数m 的取值范围为________.解析:因为p (1)是假命题,所以1+2-m ≤0,解得m ≥3.又p (2)是真命题,所以4+4-m >0,解得m <8.故实数m 的取值范围为[3,8).答案:[3,8)12.(2019·齐鲁名校调研)给出下列说法:①“若x +y =π2,则sin x =cos y ”的逆命题是假命题;②“在△ABC 中,sin B >sin C 是B >C 的充要条件”是真命题;③“a =1”是“直线x -ay =0与直线x +ay =0互相垂直”的充要条件;④命题“若x <-1,则x 2-2x -3>0”的否命题为“若x ≥-1,则x 2-2x -3≤0”.以上说法正确的是________(填序号).解析:对于①,“若x +y =π2,则sin x =cos y ”的逆命题是“若sin x =cos y ,则x +y=π2”,当x =0,y =3π2时,有sin x =cos y 成立,但x +y =3π2,故逆命题为假命题,①正确;对于②,在△ABC 中,由正弦定理得sin B >sin C ⇔b >c ⇔B >C ,②正确;对于③,“a =±1”是“直线x -ay =0与直线x +ay =0互相垂直”的充要条件,故③错误;对于④,根据否命题的定义知④正确.答案:①②④13.写出命题“已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,则a 2≥4b ”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.解:(1)逆命题:已知a ,b ∈R ,若a 2≥4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,为真命题.(2)否命题:已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,则a 2<4b ,为真命题.(3)逆否命题:已知a ,b ∈R ,若a 2<4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,为真命题.。

2022高考数学一轮复习-命题及其关系、充分条件与必要条件

2022高考数学一轮复习-命题及其关系、充分条件与必要条件

2022高考数学一轮复习-命题及其关系、充分条件与必要条件【2020年高考会如此考】1.考查四种命题的意义及相互关系.2.考查对充分条件、必要条件、充要条件等概念的明白得.3.考查题型要紧以选择题、填空题形式显现,常与集合、几何等知识结合命题.【复习指导】复习时一定要紧扣概念,联系具体数学实例,理清命题之间的相互关系,重点解决:(1)命题的概念及命题构成;(2)四种命题及四种命题间的相互关系;(3)充分条件、必要条件、充要条件的概念的明白得及判定.基础梳理1.命题的概念在数学中用语言、符号或式子表达的,能够判定真假的陈述句叫做命题.其中判定为确实语句叫真命题,判定为假的语句叫假命题.2.四种命题及其关系(1)四种命题命题表述形式原命题若p,则q逆命题若q,则p否命题若綈p,则綈q逆否命题若綈q,则綈p(2)四种命题间的逆否关系(3)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;②两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件、必要条件与充要条件(1)假如p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;(2)假如p⇒q,q⇒p,则p是q的充要条件.一个区别否命题与命题的否定是两个不同的概念:①否命题是将原命题的条件否定作为条件,将原命题的结论否定作为结论构造的一个新的命题;②命题的否定只是否定命题的结论,常用于反证法.两条规律(1)逆命题与否命题互为逆否命题;(2)互为逆否命题的两个命题同真假.三种方法充分条件、必要条件的判定方法(1)定义法:直截了当判定“若p则q”、“若q则p”的真假.并注意和图示相结合,例如“p⇒q”为真,则p是q的充分条件.(2)等价法:利用p⇒q与綈q⇒綈p,q⇒p与綈p⇒綈q,p⇔q与綈q⇔綈p的等价关系,关于条件或结论是否定式的命题,一样运用等价法.(3)集合法:若A⊆B,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.双基自测1.(人教A版教材习题改编)以下三个命题:①“a>b”是“a2>b2”的充分条件;②“|a|>|b|”是“a2>b2”的必要条件;③“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件.其中真命题的序号是________.解析①由2>-3⇒/ 22>(-3)2知,该命题为假;②a2>b2⇒|a|2>|b|2⇒|a|>|b|,该命题为真;③a>b⇒a+c>b+c,又a+c>b+c⇒a>b;∴“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件为真命题.答案②③2.(2020·深圳)已知p:“a=2”,q:“直线x+y=0与圆x2+(y-a)2=1相切”,则p是q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由直线x+y=0与圆x2+(y-a)2=1相切得,圆心(0,a)到直线x+y=0的距离等于圆的半径,即有|a|2=1,a=±2.因此,p是q的充分不必要条件.答案A3.(2011·山东)关于函数y=f(x),x∈R,“y=|f(x)|的图象关于y轴对称”是“y =f(x)是奇函数”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析若y=f(x)是奇函数,则f(-x)=-f(x),∴|f(-x)|=|-f(x)|=|f(x)|,∴y=|f(x)|的图象关于y轴对称,但若y=|f(x)|的图象关于y轴对称,如y=f(x)=x2,而它不是奇函数,故选B.答案 B4.(2020·湖南) 命题“若α=4π,则tanα=1”的逆否命题是 ( )A .若α≠4π,则tanα≠1B .若α=4π,则tanα≠1 C .若tanα≠1,则α≠4πD .若tanα≠1,则α=4π 解析 因为“若p ,则q ”的逆否命题为“若p ⌝,则q ⌝”,因此 “若α=4π,则tanα=1”的逆否命题是 “若tanα≠1,则α≠4π”.答案 C5.命题“若a >b ,则2a >2b -1”的否命题为 . 答案 若a ≤b ,则有2a ≤2b -1考向一 命题正误的判定【例1】►(2011·海南三亚)设集合A 、B ,有下列四个命题:①A ⊄B ⇔对任意x ∈A 都有x ∉B ;②A ⊄B ⇔A ∩B =∅;③A ⊄B ⇔B ⊄A ;④A ⊄B ⇔存在x ∈A ,使得x ∉B .其中真命题的序号是______(把符合要求的命题序号都填上).[审题视点] 关于假命题,举出恰当的反例是一难点.解析 ①不正确,如A ={1,2,3},B ={2,3,4},有A ⊄B 但2∈A 且2∈B . ②不正确,如A ={1,2},B ={2,3},有A ⊄B 而A ∩B ={2}.③不正确,如A ={1,2},B ={2},有A ⊄B 但B ⊆A .④正确.答案 ④正确的命题要有充分的依据,不一定正确的命题要举出反例,这是最差不多的数学思维方式,也是两种不同的解题方向,有时举出反例可能比进行推理论证更困难,二者同样重要.【训练1】给出如下三个命题:①四个非零实数a,b,c,d依次成等比数列的充要条件是ad=bc;②设a,b∈R,且ab≠0,若ab<1,则ba>1;③若f(x)=log2x,则f(|x|)是偶函数.其中不正确命题的序号是().A.①②③B.①②C.②③D.①③解析关于①,可举反例:如a,b,c,d依次取值为1,4,2,8,故①错;关于②,可举反例:如a、b异号,尽管ab<1,但ba<0,故②错;关于③,y=f(|x|)=log2|x|,明显为偶函数,故选B.答案 B考向二四种命题的真假判定【例2】►已知命题“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”,则下列结论正确的是().A.否命题是“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是减函数,则m>1”,是真命题B.逆命题是“若m≤1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数”,是假命题C.逆否命题是“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是减函数”,是真命题D.逆否命题是“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上不是增函数”,是真命题[审题视点] 分清命题的条件和结论,明白得四种命题间的关系是解题关键.解析f′(x)=e x-m≥0在(0,+∞)上恒成立,即m≤e x在(0,+∞)上恒成立,故m≤1,这说明原命题正确,反之若m≤1,则f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,故逆命题正确,但对增函数的否定不是减函数,而是“不是增函数”,故选D. 答案 D判定四种形式的命题真假的差不多方法是先判定原命题的真假,再判定逆命题的真假,然后依照等价关系确定否命题和逆否命题的真假.假如原命题的真假不行判定,那就第一判定其逆否命题的真假.【训练2】已知命题“函数f(x)、g(x)定义在R上,h(x)=f(x)·g(x),假如f(x)、g(x)均为奇函数,则h(x)为偶函数”的原命题、逆命题、否命题、逆否命题中正确命题的个数是().A.0 B.1 C.2 D.3解析由f(x)、g(x)均为奇函数,可得h(x)=f(x)·g(x)为偶函数,反之则不成立,如h(x)=x2是偶函数,但函数f(x)=x2e x,g(x)=e x都不是奇函数,故逆命题不正确,故其否命题也不正确,即只有原命题和逆否命题正确.答案 C考向三充要条件的判定【例3】►指出下列命题中,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”“既不充分也不必要条件”中选出一种作答).(1)在△ABC中,p:∠A=∠B,q:sin A=sin B;(2)关于实数x、y,p:x+y≠8,q:x≠2或y≠6;(3)非空集合A、B中,p:x∈A∪B,q:x∈B;(4)已知x、y∈R,p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.[审题视点] 结合充分条件,必要条件的定义判定所给命题间的关系.解(1)在△ABC中,∠A=∠B⇒sin A=sin B,反之,若sin A=sin B,因为A与B不可能互补(因为三角形三个内角和为180°),因此只有A=B.故p是q的充要条件.(2)易知,綈p:x+y=8,綈q:x=2且y=6,明显綈q⇒綈p,但綈p⇒/ 綈q,即綈q是綈p的充分不必要条件,依照原命题和逆否命题的等价性知,p是q的充分不必要条件.(3)明显x∈A∪B不一定有x∈B,但x∈B一定有x∈A∪B,因此p是q的必要不充分条件.(4)条件p:x=1且y=2,条件q:x=1或y=2,因此p⇒q但q⇒/ p,故p是q的充分不必要条件.判定p是q的什么条件,需要从两方面分析:一是由条件p能否推得条件q,二是由条件q能否推得条件p.关于带有否定性的命题或比较难判定的命题,除借助集合思想把抽象、复杂问题形象化、直观化外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判定它的等价命题.【训练3】(2010·山东)设{a n}是首项大于零的等比数列,则“a1<a2”是“数列{a n}是递增数列”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析a1<a2且a1>0,则a1(1-q)<0,a1>0且q>1,则数列{a n}递增;反之亦然.答案:C难点突破2——高考中充要条件的求解从近几年课改区高考试题能够看出,高考要紧以选择题或填空题的形式对充分条件、必要条件内容进行考查,一样难度不大,属中档题,常与不等式、数列、向量、三角函数、导数、立体几何等内容结合考查.考查形式要紧有两种:一是判定指定的条件与结论之间的关系;二是探求某结论成立的充要条件、充分不必要条件或必要不充分条件.判定充分、必要条件要从两方面考虑:一是必须明确哪个是条件,哪个是结论;二是看由条件推出结论和由结论推出条件哪个成立,该类问题尽管属于容易题,但有时会因颠倒条件与结论或因忽视某些隐含条件等细节而失分.一、充要条件与不等式的解题策略【示例】►(2011·天津)设x,y∈R,则“x≥2且y≥2”是“x2+y2≥4”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件二、充要条件与方程结合的解题策略【示例】►(2011·陕西)设n∈N*,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________.三、充要条件与数列结合的解题策略【示例】►(2010·山东)设{a n}是等比数列,则“a1<a2<a3”是“数列{a n}是递增数列”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件四、充要条件与向量结合的解题策略【示例】►(2010·福建)若向量a=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“|a|=5”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分又不必要条件五、充要条件与三角函数结合的解题策略【示例】►(2010·上海)“x=2kπ+π4(k∈Z)”是“tan x=1”成立的().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。

高考一轮复习第1章集合与常用逻辑用语第2讲命题及其关系充分条件与必要条件

高考一轮复习第1章集合与常用逻辑用语第2讲命题及其关系充分条件与必要条件

第二讲命题及其关系、充分条件与必要条件知识梳理·双基自测知识点一命题及四种命题之间的关系1.命题用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题,其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.2.四种命题及其关系(1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系①若两个命题互为逆否命题,则它们有相同的真假性;②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.知识点二充分条件与必要条件若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件p是q的充分不必要条件p⇒q且qpp是q的必要不充分条件pq且q⇒pp是q的充要条件p⇔qp是q的既不充分又不必要条件pq且qp重要结论1.若A={x|p(x)},B={x|q(x)},则(1)若A⊆B,则p是q的充分条件;(2)若A⊇B,则p是q的必要条件;(3)若A=B,则p是q的充要条件;(4)若A B,则p是q的充分不必要条件;(5)若A B,则p是q的必要不充分条件;(6)若A B且AB,则p是q的既不充分也不必要条件.2.充分条件与必要条件的两个特征:(1)对称性:若p是q的充分条件,则q是p的必要条件,即“p⇒q”⇔“q⇐p”.(2)传递性:若p 是q 的充分(必要)条件,q 是r 的充分(必要)条件,则p 是r 的充分(必要)条件,即“p ⇒q 且q ⇒r ”⇒“p ⇒r ”(“p ⇐q 且q ⇐r ”⇒“p ⇐r ”).注意:不能将“若p ,则q”与“p ⇒q ”混为一谈,只有“若p ,则q”为真命题时,才有“p ⇒q ”,即“p ⇒q ”⇔“若p ,则q”为真命题.双基自测题组一 走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)语句x 2-3x +2=0是命题.( × )(2)命题“三角形的内角和是180°”的否命题是“三角形的内角和不是180°”.( × ) (3)已知集合A ,B ,则A∪B=A∩B 的充要条件是A =B .( √ ) (4)“α=β”是“tan α=tan β”的充分不必要条件.( × ) (5)“若p 不成立,则q 不成立”等价于“若q 成立,则p 成立”.( √ )[解析] (4)当α=β=π2时,tan α、tan β都无意义.因此不能推出tan α=tan β,当tan α=tan β时,α=β+k π,k∈Z,不一定α=β,因此是既不充分也不必要条件.题组二 走进教材2.(选修2-1P 8T3改编)下列命题是真命题的是( A ) A .矩形的对角线相等 B .若a>b ,c>d ,则ac>bd C .若整数a 是素数,则a 是奇数 D .命题“若x 2>0,则x>1”的逆否命题3.(选修2-1P 10T4改编)x 2-3x +2≠0是x≠1的充分不必要条件. [解析] x =1是x 2-3x +2=0的充分不必要条件. 题组三 走向高考4.(2020·天津,2,5分)设a∈R,则“a>1”是“a 2>a ”的( A ) 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] 易知a>1⇒a 2>a ,而a 2>a ⇒a<0或a>1,所以“a>1”是“a 2>a ”的充分不必要条件. 5.(2015·山东,5分)设m∈R,命题“若m>0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是( D ) A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m>0 B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m≤0 C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m>0 D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m≤0 [解析] 由原命题和逆否命题的关系可知D 正确.6.(2018·北京,5分)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f(x)=sin_x(答案不唯一).[解析]这是一道开放性试题,答案不唯一,只要满足f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,且函数f(x)在[0,2]上不是增函数即可.如f(x)=sin x,答案不唯一.考点突破·互动探究KAO DIAN TU PO HU DONG TAN JIU考点一命题及其关系——自主练透例1 (1)(2021·新高考八省联考)关于x的方程x2+ax+b=0,有下列四个命题:甲:x=1是该方程的根;乙:x=3是该方程的根;丙:该方程两根之和为2;丁:该方程两根异号.如果只有一个假命题,则该命题是( A )A.甲B.乙C.丙D.丁(2)(2021·长春模拟)已知命题α:如果x<3,那么x<5,命题β:如果x≥3,那么x≥5,则命题α是命题β的( A )A.否命题B.逆命题C.逆否命题D.否定形式(3)(多选题)下列命题为真命题的是( CD )A.“若a2<b2,则a<b”的否命题B.“全等三角形面积相等”的逆命题C.“若a>1,则ax2-2ax+a+3>0的解集为R”的逆否命题D.“若3x(x≠0)为有理数,则x为无理数”的逆否命题(4)命题“若a+b=0,则a,b中最多有一个大于零”的否定形式为若a+b=0,则a,b都大于零,否命题为若a+b≠0,则a,b都大于零.[解析](1)若乙、丙、丁正确,显然x1=-1,x2=3,两根异号,x1+x2=2,故甲错,因此选A.(2)命题α:如果x<3,那么x<5,命题β:如果x≥3,那么x≥5,则命题α是命题β的否命题.(3)对于A ,否命题为“若a 2≥b 2,则a≥b”,为假命题;对于B ,逆命题为“面积相等的三角形是全等三角形”,是假命题;对于C ,当a>1时,Δ=-12a<0,原命题正确,从而其逆否命题正确,故C 正确;对于D ,原命题正确,因此该命题的逆否命题也正确,D 正确.故选C 、D .(4)否定形式:若a +b =0,则a ,b 都大于零.否命题:若a +b ≠0,则a ,b 都大于零. 名师点拨 MING SHI DIAN BO(1)由原命题写出其他三种命题,关键要分清原命题的条件和结论,如果命题不是“若p ,则q”的形式,应先改写成“若p ,则q”的形式;如果命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提不变.(2)判断一个命题为真命题,要给出严格的推理证明;判断一个命题为假命题,只需举出反例. (3)根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.考点二 充分必要条件考向1 充分条件与必要条件的判断——师生共研 方法1:定义法判断例2 ( 2020·北京,9,4分)已知α,β∈R,则“存在k∈Z 使得α=k π+(-1)kβ”是“sinα=sin β”的( C )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] (1)充分性:已知存在k∈Z 使得α=k π+(-1)kβ,(ⅰ)若k 为奇数,则k =2n +1,n∈Z,此时α=(2n +1)π-β,n∈Z,sin α=sin(2n π+π-β)=sin(π-β)=sin β;(ⅱ)若k 为偶数,则k =2n ,n∈Z,此时α=2n π+β,n∈Z,sin α=sin(2n π+β)=sin β. 由(ⅰ)(ⅱ)知,充分性成立.(2)必要性:若sin α=sin β成立,则角α与β的终边重合或角α与β的终边关于y 轴对称,即α=β+2m π或α+β=2m π+π,m∈Z,即存在k∈Z 使得α=k π+(-1)kβ,必要性也成立,故选C . 方法2:集合法判断例3 (2020·天津一中高三月考)设x∈R,则“|x-1|<4”是“x -52-x >0”的( B )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] 解绝对值不等式可得-4<x -1<4,即-3<x<5, 将分式不等式变形可得x -5x -2<0,解得2<x<5,因为(2,5)(-3,5),所以“|x-1|<4”是“x -52-x >0”的必要而不充分条件.方法3 等价转化法判断例4 (1)给定两个条件p ,q ,若¬ p 是q 的必要不充分条件,则p 是¬q 的( A ) 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)“已知命题p :cos α≠12,命题q :α≠π3”,则命题p 是命题q 的( A )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] (1)因为¬ p 是q 的必要不充分条件,则q ⇒¬ p ,但¬pq ,其逆否命题为p ⇒¬q ,但¬qp ,所以p 是¬q 的充分不必要条件.(2) ¬p :cos α=12,¬q :α=π3,显然¬q ⇒¬p ,¬p ¬q ,∴¬q 是¬p 的充分不必要条件,从而p 是q 的充分不必要条件,故选A .另解:若cos α≠12,则α≠2kπ±π3(k∈Z),则α也必然不等于π3,故p ⇒q ;若α≠π3,但α=-π3时,依然有cos α=12,故q p.所以p 是q 的充分不必要条件.故选A . 名师点拨 MING SHI DIAN BO有关充要条件的判断常用的方法(1)根据定义判断:①弄清条件p 和结论q 分别是什么;②尝试p ⇒q ,q ⇒p.若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件;若q ⇒p ,则p 是q 的必要条件;若p ⇒q ,qp ,则p 是q 的充分不必要条件;若pq ,q ⇒p ,则p 是q 的必要不充分条件;若p ⇒q ,q ⇒p ,则p 是q 的充要条件.(2)利用集合判断 记法 A ={x|p(x)},B ={x|q(x)} 关系 ABBAA =BAB 且BA结论p 是q 的充分不必要条件p 是q 的必要不充分条件p 是q 的充要条件p 是q 的既不充分也不必要条件断¬q 是¬p 的什么条件.〔变式训练1〕(1)指出下列各组中,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”“既不充分也不必要条件”中选出一种作答).①非空集合A ,B 中,p :x∈(A∪B),q :x∈B;②已知x ,y∈R,p :(x -1)2+(y -2)2=0,q :(x -1)(y -2)=0; ③在△ABC 中,p :A =B ,q :sin A =sin B ; ④对于实数x ,y ,p :x +y≠8,q :x≠2或y≠6.(2)(2020·天津部分区期末)设x∈R,则“x 2-2x<0”是“|x-1|<2”的( A ) A .充分不必要条件 B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件[解析] (1)①显然x∈(A∪B)不一定有x∈B,但x∈B 一定有x∈(A∪B),所以p 是q 的必要不充分条件.②条件p :x =1且y =2,条件q :x =1或y =2,所以p ⇒q 但qp ,故p 是q 的充分不必要条件. ③在△ABC 中,A =B ⇒sin A =sin B ;反之,若sin A =sin B ,因为A 与B 不可能互补(三角形三个内角之和为180°),所以只有A =B ,故p 是q 的充要条件.④易知¬p :x +y =8,¬q :x =2且y =6,显然¬q ⇒¬p ,但¬p ¬q ,所以¬q 是¬p 的充分不必要条件,根据原命题和逆否命题的等价性知,p 是q 的充分不必要条件.(2)解不等式x 2-2x<0得0<x<2,解不等式|x -1|<2得-1<x<3,所以“x 2-2x<0”是“|x-1|<2”的充分不必要条件.故选A .考向2 充要条件的应用——多维探究 角度1 充要条件的探究例 5 (多选题)下列函数中,满足“x 1+x 2=0”是“f(x 1)+f(x 2)=0”的充要条件的是( BC )A .f(x)=tan xB .f(x)=3x -3-xC .f(x)=x 3D .f(x)=log 3|x|[解析] 因为f(x)=tan x 是奇函数,所以x 1+x 2=0⇒f(x 1)+f(x 2)=0,但f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4=0时,π4+3π4≠0,不符合要求,所以A 不符合题意;因为f(x)=3x -3-x 和f(x)=x 3均为单调递增的奇函数,所以满足“x 1+x 2=0”是“f(x 1)+f(x 2)=0”的充要条件,符合题意;对于选项D ,由f(x)=log 3|x|的图象易知不符合题意,故选BC .注:满足条件的函数是奇函数且单调. 角度2 利用充要条件求参数的值或取值范围例6 已知P ={x|x 2-8x -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[0,3].[解析] 由x 2-8x -20≤0,得-2≤x≤10, 所以P ={x|-2≤x≤10},由x∈P 是x∈S 的必要条件,知S ⊆P.则⎩⎪⎨⎪⎧1-m≤1+m ,1-m≥-2,1+m≤10,所以0≤m≤3. 所以当0≤m≤3时,x∈P 是x∈S 的必要条件,即所求m 的取值范围是[0,3].[引申1]若本例将条件“若x∈P 是x∈S 的必要条件”改为“若x∈P 是x∈S 的必要不充分条件”,则m 的取值范围是[0,3].[解析] 解法一:由(1)若x∈P 是x∈S 的必要条件,则0≤m ≤3,当m =0时,S ={1},不充分;当m =3时,S ={x|-2≤x≤4}也不充分,故m 的取值范围为[0,3].解法二:若x∈P 是x∈S 的必要且充分条件,则P =S ,即⎩⎪⎨⎪⎧1-m =-2,1+m =10⇒m 无解,∴m 的取值范围是[0,3].[引申2]若本例将条件“若x∈P 是x∈S 的必要条件”变为“若非P 是非S 的必要不充分条件”,其他条件不变,则m 的取值范围是[9,+∞).[解析] 由(1)知P ={x|-2≤x≤10), ∵非P 是非S 的必要不充分条件, ∴S 是P 的必要不充分条件,∴P ⇒S 且SP. ∴[-2,10] [1-m ,1+m].∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m≤-2,1+m>10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m<-2,1+m≥10. ∴m ≥9,即m 的取值范围是[9,+∞). 名师点拨 MING SHI DIAN BO充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意:(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.(2)一定要注意端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.(3)注意区别以下两种不同说法:①p 是q 的充分不必要条件,是指p ⇒q 但qp ;②p 的充分不必要条件是q ,是指q ⇒p 但pq.(4)注意下列条件的等价转化:①p 是q 的什么条件等价于¬q 是¬p 的什么条件,②p 是¬q 的什么条件等价于q 是¬ p 的什么条件.〔变式训练2〕(1)(角度1)(多选题)(2020·江西赣州十四县市高三上期中改编)角A ,B 是△ABC 的两个内角.下列四个条件下,“A>B”的充要条件是( ABD )A .sin A>sinB B .cos A<cos BC .tan A>tan BD .cos 2A<cos 2B(2)(角度2)(2021·山东省实验中学高三诊断)已知p :x≥k,q :(x +1)(2-x)<0.如果p 是q 的充分不必要条件,那么实数k 的取值范围是( B )A .[2,+∞)B .(2,+∞)C .[1,+∞)D .(-∞,-1][解析] (1)当A>B 时,根据“大边对大角”可知,a>b ,由于a sin A =bsin B ,所以sin A>sin B ,则A 是“A>B”的充要条件;由于0<B<A<π,余弦函数y =cos x 在区间(0,π)内单调递减,所以cos A<cosB ,则B 是“A>B”的充要条件;当A>B 时,若A 为钝角,B 为锐角,则tan A<0<tan B ,则C 不是“A>B”的充要条件;当cos 2A<cos 2B ,即1-sin 2A<1-sin 2B ,所以sin 2A>sin 2B ,所以D 是“A>B”的充要条件;故选A 、B 、D .(2)由q :(x +1)(2-x)<0,可知q :x<-1或x>2.因为p 是q 的充分不必要条件,所以x≥k ⇒x<-1或x>2,即[k ,+∞)是(-∞,-1)∪(2,+∞)的真子集,故k>2.故选B .名师讲坛·素养提升MING SHI JIANG TAN SU YANG TI SHENG抽象命题间充要条件的判定例7 已知p 是r 的充分不必要条件,q 是r 的充分条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件,现有下列命题:①r 是q 的充要条件;②p 是q 的充分不必要条件;③r 是q 的必要不充分条件;④¬p 是¬s 的必要不充分条件;⑤r 是s 的充分不必要条件,则正确命题的序号是( B )A .①④⑤B .①②④C .②③⑤D .②④⑤[分析] 本题涉及命题较多,关系复杂,因此采用“图解法”.[解析] 由题意得p,显然q ⇒r 且r ⇒s ⇒q ,即q ⇔r ,①正确;p ⇒r ⇒s ⇒q 且qp ,②正确;r⇔q ,③错误;由p ⇒s 知¬ s ⇒¬ p ,但sp ,∴¬ p ¬ s ,④正确;r ⇔s ,⑤错误.故选B .名师点拨 MING SHI DIAN BO命题较多、关系复杂时,画出各命题间关系图求解,简洁直观,一目了然. 〔变式训练3〕若p 是r 的必要不充分条件,q 是r 的充分条件,则p 是q 的必要不充分条件. [解析] 由题意可知q ⇒rp ,∴p 是q 的必要不充分条件.。

第一轮复习--命题及其关系、充分条件与必要条件

第一轮复习--命题及其关系、充分条件与必要条件

命题及其关系、充分条件与必要条件1.了解命题的概念.2.了解“若p ,则q ”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.3.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.一、基础知识A .命题1.命题可以判断 真假 的陈述句,叫做命题.注:(1)数学命题的表达形式有:语言、符号、式子等.(2)判断一个语句是否是命题,一看“陈述句”,二看“可判断真假”仅此两点.例如,①今天天气不错;②两直线平行,内错角相等;③213x +=;④若a b =,c d =,则a c b d +=+.以上四个句子中,①虽是陈述句,但不能判断其真假.“天气不错”的标准不明确.②是陈述句,且能判断正确,因此是命题.对于③,当1x =时,为真;当1x ≠时,为假.这句话虽是陈述句,但无真假可言,因此不是命题. ④显然是命题.2.假命题、真命题真命题:可以判断为 真 的命题,即当题设成立时,结论一定成立,叫做真命题.假命题:可以判断为 假 的命题,即当题设成立时,结论不一定成立或一定不成立,叫做假命题.注:判断一个命题的真假时,如果说一个命题是真命题,那么必须证明它的正确性;而判断一个命题是假命题时,只要举出一个反例,它符合命题的题设,但不满足结论就可以了.延伸阅读: 开句、命题函数、开句的取真集(内容不要求掌握)(1)开句、命题函数形如“213x +=”、“32x +>”等单独的方程、不等式语句,都不是命题,因为它们也对也不对,即无真假可言.这些语句在数理逻辑上叫做开句.开句又叫做命题函数,意思是当变元(这里的x )取不同的个体的时候,就得到不同的命题.开句常记作()P x 、()Q y ,其中变元,x y 是在一定范围里变化.当x 取某个个体a 时,开句()P x 就变成了命题()P a (与开句相对,有的书上把命题叫做句).如:对于“32x +>”而言,当1x >-时,为真;当1x ≤-时,为假.(2)开句的取真集对于开句,最为关心的是,哪些个体使句子为真,哪些个体使句子为假.例如,对于“32x +>”而言,“”时为真,“”时为假.使开句()P x 取真的x 的范围叫做的取真集,记作{|()}x P x .对开句来说,取真集为{|32}{|1}x x x x +>=>-.解方程,解不等式,本质上是找开句的取真集.(3)将命题函数()P x 变成命题命题函数()P x 变成命题的方法有两个.方法一:将命题函数()P x 中的x 用特殊个体a 代入,从而得到对特殊个体a 进行判断的命题,这种命题叫做单称命题()P a .例如“张三是共产党员”,其中“张三”是被判断的个体,“是共产党员”是谓词,“是”是判断词. 再如,命题函数():32P x x +>,对x 赋值1,3-,可得到命题(1)P 和(3)P -,即(1):132P +>,和(3):(3)32P --+>. 当然(1)P 是真命题,(3)P -是假命题.方法二:利用量词来限制个体的范围例如:命题函数():32P x x +>,前面添加量词“所有的”或“有”,得到命题“所有的实数x 都有32x +>”或“有实数x 使32x +>” .前者是假命题,后者是真命题.3.命题的形式若p ,则q .其中p 叫做命题的条件(或题设),q 叫命题的结论.注:绝大多数命题都能写成上述形式,但有些则不能,如特称命题.B .四种命题及其关系1.四种命题及其关系(1)四种命题是指原命题、原命题的逆命题、否命题、逆否命题.(2)设原命题为:“若p ,则q ”,则原命题的逆命题、否命题、逆否命题分别定义如下:逆命题:条件和结论分别是原命题的结论和条件,其形式:“若q ,则p ”. 否命题:条件和结论分别是原命题的条件和结论的否定,其形式:“若p ⌝,则q ⌝”. 逆否命题:条件和结论分别是原命题的结论和条件的否定,其形式:“若q ⌝,则p ⌝”.延伸阅读:偏逆命题(内容不要求掌握)当命题的条件和结论都是一个简单命题时,只要将它们进行交换就得到了原命题的逆命题.如上面例子.当命题的条件和结论不只是一个简单命题时,将命题条件和结论中的简单命题任意进行交换位置,就可以得到多个原命题的逆命题. 如命题“垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧”,命题条件有两个:“A :垂直于弦”、“B :过圆心”;结论也有两个:“C :平分这条弦”、“D :平分弦所对的两条弧”.其形式即为:A B C D ∧→∧,该命题的所有偏逆命题有:A CB D ∧→∧:弦的垂直平分线经过圆心并且平分弦所对的两条弧;A DBC ∧→∧:垂直于弦且平分弦所对弧的直线经过圆心并且平分这条弦;B C A D ∧→∧:平分弦的直径垂直于这条弦并且平分弦所对的两条弧;B D AC ∧→∧:平分弦所对的弧直径垂直平分这条弦.2.四种命题的真假关系(1)四种命题间的三种基本关系:互逆、互否、互为逆否关系.(2)具有互逆关系的命题:原命题与其逆命题、原命题的否命题与原命题的逆否命题.具有互否关系的命题:原命题与其否命题、原命题的逆命题与原命题的逆否命题.具有互为逆否关系的命题:原命题与其逆否命题、原命题的逆命题与原命题的否命题.(3)等价命题:同真同假的两命题称为等价命题.具有互为逆否关系的两个命题等价.注:同真同假的含义:其中任何一个命题的真与假必然导致另一命题的真与假.(4)不等价关系:两命题的真假性没有关系.互逆命题、互否命题不等价.C.充分条件与必要条件记命题“若p,则q”为“q p→”,若命题“若p,则q”为真,则进一步记作“p q≠>.⇒”,为假时,则记作p q1.基本概念(1)若p q⇒,则称p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)若p q<≠,则称p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充⇒,且p q分条件.(3)若p q⇐,则称p是q的充要条件,这时,q也是p的充要条⇒,且p q件.(4)若p q<≠,则称p是q的不充分不必要条件,这时,q也是p ≠>,且p q的不充分不必要条件.注:(1)在判断中,要完整地叙述条件类型.比如:“充分不必要条件”不能只说成“充分条件”.(2)叙述充要条件的等价语句:“当且仅当”、“必须且只须”、“若且仅若”等.其中,“当、必须、若”表达的是条件的充分性,而“仅当、只须、仅若”表达的是条件的必要性.2.对“充分条件”与“必要条件”的理解(1)从定义本身去理解充分条件:要使结论q成立,只要具备条件p就足够了.事实上,式子p q⇒已经表明,条件p成立时,结论q一定成立,就是说,要使结论q成立,只要具备条件p 就足够了.必要条件:当条件q成立时,结论p不一定成立,但条件q不成立时,结论p一定不成立.依题意,条件为q、结论为p.一方面,虽然命题“p q→”却未必为真,因此,当条件q成立时,结论p不一→”为真,但其逆命题“q p定成立.另一方面,命题“p q⌝⇒⌝,据此可知,条件q不成立→”为真,从而其逆否命题“q p⌝→⌝”也真,即q p时,结论p一定不成立.(2)利用开关电路图理解“充分条件”与“必要条件”视“开关A 的闭合”为条件p ,“灯泡B 亮”为结论q ,则图①中,条件p 是结论q 的 条件. 充分不必要条件(,p q p q ⇒<≠) 图②中,条件p 是结论q 的 条件. 必要不充分条件(,p q p q ≠>⇐) 图③中,条件p 是结论q 的 条件. 充要条件(,p q p q ⇒⇐)图④中,条件p 是结论q 的 条件. 不充分不必要条件(,p q p q ≠><≠)(3)从集合间的包含关系理解“充分条件”与“必要条件”设条件p 对应集合A ,条件q 对应集合B ,即:{|()}p A x p x =,:{|()}q B x q x =. ①若A B ⊆,则p 是q 的充分条件,若A B ≠⊂,则p 是q 的充分不必要条件. 事实上,若有x A ∈,∵A B ⊆,可得x B ∈,即p q ⇒,∴p 是q 的充分条件.若有x A ∈,∵A B ≠⊂,可得x B ∈,p q ⇒且p q <≠,∴p 是q 的充分不必要条件. ②若B A ⊆,则p 是q 的必要条件,若B A ≠⊂,则p 是q 的必要不充分条件. 事实上,若有x A ∈,∵A B ⊆,可得x B ∈,即p q ⇒,∴q 是p 的必要条件.若有x A ∈,∵A B ≠⊂,可得x B ∈,p q ⇒且p q <≠,∴p 是q 的必要不充分条件. ③若A B =,则p 与q 互为充要条件.事实上,若有x A ∈,∵A B =,可得x B ∈,即p q ⇒,若有x B ∈,∵A B =,可得x A ∈,即q p ⇒,∴p 、q 互为充要条件.④若A B ⊄且B A ⊄,则p 是q 的既不充分条件也不必要条件.事实上,若有x A ∈,∵A B ⊄,可得x B ∉,即p q ≠>,同理p q <≠,p 是q 的既不充分也不必要条件.二、基本思想方法等价转化的思想示例 已知1:|1|23x p --≤,22:210(0)q x x m m -+-≤>,若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数m 的取值范围. 解:由1|1|23x --≤得,{|210}A x x =-≤≤.由22210(0)x x m m -+-≤>得,{|11,0}B x m x m m =-≤≤+>. ∵q p ⇒,∴B A ⊆.结合数轴有12,110,0.m m m -≥⎧⎪+≤⎨⎪>⎩解得03m <≤.①②③④点评与警示:本题利用等价转化思想,把p q⇒,进一步转化为B是A的子集,然后利用数轴⌝⇒⌝转化为q p列出不等关系.A.命题的判断、命题的真假判断例判断下列语句哪些是命题?若是命题,是真命题还是假命题?(1)空集是任何集合的真子集;命题;假命题.(2)三角函数是单调函数吗?疑问句,不是命题.(3)空间里垂直于同一条直线的两条直线互相平行;命题;假命题.(4)3x<;开句,不是命题.(5)若x∈R,则2-+>;命题;真命题(∵二次三项式221x x210∆=-<,-+的判别式70x x在x∈R条件下,始终有2210-+>).x x(6)若整数a是素数,则a是奇数;命题;假命题(∵2a=时,由条件推不出结论).(72-.命题;假命题.点评与警示:构成命题的条件有两个,一个是陈述句,另一个是能判断真假.B.命题的形式例把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并判断命题的真假.(1)周长相等的两个三角形面积相等;(2)偶数能被2整除;(3)奇函数的图象关于原点对称;(4)同弧所对的圆周角不相等;(5)菱形对角线互相平分;(6)垂直于同一条直线的两条直线互相平行;(7)负数的立方是负数;(8)对顶角相等.解:(1)若两个三角形的周长相等,则这两个三角形面积相等.假命题.(2)若一个数是偶数,则它能被2整除.真命题.(3)若一个函数是奇函数,则它的图象关于原点对称.真命题.(4)若两个圆周角是同弧所对的圆周角,则它们不相等.假命题.(5)若一个四边形是菱形,则这个四边形的对角线互相平分.真命题.(6)若两条直线垂直于同一条直线,则这两条直线平行.真命题.(7)若一个数是负数,则这个数的立方是负数.真命题.(8)若两个角是对顶角,则这两个角相等.真命题.选填②C.四种命题的概念例 把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并写出它们的逆命题、否命题与逆否命题.(1)当2x =时,2320x x -+=;(2)对顶角相等;(3)等底等高的两三角形全等;(4)两边及夹角对应相等的两三角形全等.解:(1)原命题:若2x =,则2320x x -+=. 逆命题:若2320x x -+=,则2x =. 否命题:若2x ≠,则2320x x -+≠. 逆否命题:若2320x x -+≠,则2x ≠.(2)原命题:若两个角是对顶角,则它们相等. 逆命题:若两个角相等,则它们是对顶角. 否命题:若两个角不是对顶角,则它们不相等. 逆否命题:若两个角不相等,则它们不是对顶角.(3)原命题:若两个三角形的对应高和底分别相等,则这两个三角形全等.逆命题:若两个三角形全等,则这两个三角形的对应高和底分别相等.否命题:若两个三角形的对应高和底不都相等,则这两个三角形不全等.逆否命题:若两个三角形不全等,则这两个三角形的对应高和底不都相等.(4)原命题:若两个三角形对应两边和夹角分别相等,则这两个三角形全等.逆命题:若两个三角形全等,则这两个三角形的对应两边和夹角分别相等.否命题:若两三角形的应边两对及夹角不都相等,则这两个三角形不全等.逆否命题:若两个三角形不全等,则这两个三角形的对应两边及夹角不都相等.点评与警示:正确叙述正面术语的否定形式,如“都”的否定应为“不都”而非“都不”.D .四种命题之间的关系例 写出下列命题的逆命题、否命题与逆否命题,并判断它们的真假.(1)垂直于平面α内无数条直线的直线l 垂直于平面α;(2)若0q <,则方程20x x q ++=有实根;(3)若220x y +=,则0x y ==;(4)菱形对角线垂直且相等.解:(1)原命题:若直线l 垂直于平面α内无数条直线,则直线l 垂直于平面α. 假命题.逆命题:若直线l 垂直于平面α,则直线l 垂直于平面α内无数条直线. 真命题.否命题:若直线l 不垂直于平面α内无数条直线,则直线l 不垂直于平面α. 真命题.逆否命题:若直线l 不垂直于平面α,则直线l 不垂直于平面α内无数条直线. 假命题.(2)逆命题: 若方程20x x q ++=有实根,则0q <. 假命题.否命题:若0q ≥,则方程20x x q ++=无实根. 假命题.逆否命题:若方程20x x q ++=无实根,则0q ≥. 假命题.(3)逆命题:若0x y ==,则220x y +=. 真命题.否命题:若220x y +≠,则,x y 中至少有一个不为0. 真命题.逆否命题:若,x y 中至少有一个不为0,则220x y +≠. 真命题.(4)逆命题:对角线垂直且相等的四边形是菱形. 假命题.否命题:不是菱形的四边形的对角线不垂直或不相等. 假命题.逆否命题:对角线不垂直或不相等的四边形不是菱形. 假命题.E .利用等价命题证明例 证明:若220x y +=,则0x y ==.分析:将“若220x y +=,则0x y ==”视作原命题.要证原命题为真命题,去证它的逆否命题“若,x y 中至少有一个不为0,则220x y +≠”为真命题.证明:若,x y 中至少有一个不为0,不妨设0x ≠,则20x >,∴220x y +>,即220x y +≠.因此,原命题的逆否命题为真命题,从而原命题也为真命题.F .充要条件的判定例 指出下列各组命题中,p 是q 的什么条件?(1):2p a b +=,:q 直线0x y +=与圆22()()2x a y b -+-=相切.(2):||p x x =,2:0q x x +≥.(3)设,l m 均为直线,α为平面,其中l α⊄,m α⊂,://p l α,://q l m .(4)设,22ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,22ππβ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,:q αβ<,:tan tan q αβ<. (5)ABC △中,内角,A B 对边的长分别为,a b ,:p a b >, :sin sin q A B >. 解:(1)充分不必要条件;(2)充分不必要条件;(3)必要不充分条件;(4)充要条件;(5)充要条件. G .由充分条件、必要条件求参数取值范围 已知条件321:022n n p +-≤-,条件22:q x x a a +<-,且p ⌝是q ⌝的一个充分不必要条件,则a 的取值范围是A .1[2,]2--B .1{,2}2C .[1,2]-D .1(2,][2,)2-+∞ 解:不等式321022n n +-≤-等价于3(21)(22)0,220,x x x +⎧--≤⎪⎨-≠⎪⎩即1228x ≤<,解得31x -≤<,∴条件p 对应的取值集合[3,2)M =-. 由22x x a a +<-,得()[(1)]0x a x a +--<.当1a a -<-,即12a >时,解集为(,1)a a --,这时条件q 对应的取值集合(,1)N a a =--;当1a a -=-,即12a =时,解集为∅,这时N =∅; 当1a a ->-,即12a <时,解集为(1,)N a a =--. ∵p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,∴q 是p 的充分不必要条件,从而条件q 对应的取值集合N 是条件p 对应的取值集合M 的真子集. 当12a >时,(,1)N a a =--,由N M ,得3,11,a a -≤-⎧⎨≥-⎩解得122a <≤; 当12a =时,N =∅,显然有N M ; 当12a <时,(1,)N a a =--,由N M ,得31,1,a a -≤-⎧⎨≥-⎩解得112a -≤<. 综上,a 的取值范围是[1,2]-.答案:C .H .错解剖析写出命题“若a b =,c d =,则a c b d +=+”的否命题和逆否命题.否命题是: .逆否命题是: .错解:否命题:已知,,,a b c d 是实数,若a 与b ,c 与d 都不相等,则a c b d +≠+.逆否命题:已知,,,a b c d 是实数,若a c b d +≠+,则a 与b ,c 与d 都不相等.错因分析:事件“a b =,c d =”的正确否定应为:①a 与b 、c 与d 不都相等;②a b ≠或c d ≠. 正解:否命题:已知,,,a b c d 是实数,若a b =,c d =中至少有一个不成立,则a c b d +≠+.逆否命题:已知,,,a b c d 是实数,若a c b d +≠+,则a b =,c d =中至少有一个不成立.M .方法规律探究四种条件的判定方法.(1)定义推断法:分别去判断p q ⇒和q p ⇒是否成立,然后形成结论.(2)原、逆命题推断法:原真逆假⇔条件为:充分不必要; 原假逆真⇔条件为:必要不充分; 原真逆真⇔条件条件为:充要; 原假逆假⇔条件为:不充分不必要.(3)逆否命题判别法:判断命题p q ⌝→⌝的真假,改为判断其逆否命题q p →的真假.(4)集合推断法:具体内容见前面.(5)传递法:即123n p p p p ⇒⇒⇒⇒,得1n p p ⇒.一、选择题1.下列语句不是命题的有①230x -=;②与一条直线相交的两直线平行吗?③315+=;④536x ->.A .①③④B .①②③C .①②④D .②③④解:①开句,不是命题.②疑问句,不是命题.③陈述句,并能判断为假,是命题,假命题.④开句,不是命题.答案:C .2.若,M N 是两个集合,则下列命题中的真命题是A .如果M N ⊆,那么M N M =B .如果M N N =,那么M N ⊆C .如果M N ⊆,那么M N M =D .如果M N N =,那么N M ⊆ 答案:A .3.有下列四个命题:①“若0x y +=,则,x y 互为相反数”的逆命题;②“若a b >,则22a b >”的逆否命题;③“若3x ≤-,则260x x +->”的否命题;④“若b a 是无理数,则,a b 是无理数”的逆命题;其中真命题的个数是 A .0 B .1 C .2 D .3 解:①逆命题为:,x y 互为相反数,则0x y +=. 真命题.②逆否命题为:若22a b ≤,则a b ≤. 假命题.③否命题为:若3x >-,则260x x +-≤. 假命题(∵26032x x x +-≤⇔-≤≤,332x x >-≠⇒-≤≤). ④逆命题为:若,a b 是无理数,则b a 是无理数. 假命题(∵a =b 时,2b a =不是无理数). 答案:B .二、判断题4.把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并判断命题的真假.(1)等边三角形的三个内角相等;(2)当0a >时,函数y ax b =+的值随x 值的增加而增加.解:(1)若一个三角形是等边三角形,则它的三个内角相等.真命题.(2)当0a >时,若x 的值增加,则函数y ax b =+的值也增加,真命题.5.把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并判断命题的真假.(1)矩形的对角线相等;(2)线段的垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等;(3)能被6整除的数既能被3整除也能被2整除;(4)实数的平方是非负数.解:(1)若一个四边形式矩形,则其对角线相等.真命题.(2)若一个点在线段的垂直平分线上,则它到线段两端点距离相等.真命题.(3)若一个能被6整除,则它既能被3整除也能被2整除.真命题.(4)若一个为实数,则这个数的平方为非负数.真命题.6.给出以下命题,判断p 是q 的什么条件?(1):p A B =,:sin sin q A B =;(2):2p x >且3y >,:5q x y +>;(3):p 正方形,:q 菱形;(4):p a b >,11:q a b<. 解:(1)充分不必要条件;(2)充分不必要条件;(3)充分不必要条件;(4)不充分不必要条件.二、解答题7.把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并写出它们的否命题与和逆否命题.(1)ac bc a b >⇒>;(2)当14m >-时,210mx x -+=无实根.解:(1)若ac bc >,则a b >. 否命题:若ac bc ≤,则ca b ≤. 逆否命题:若a b ≤,则ac bc ≤.(2)若14m >-,则方程210mx x -+=无实根. 否命题:若14m ≤-,则方程210mx x -+=有实根. 逆否命题:若方程210mx x -+=有实根,则14m ≤-. 8.有下列四个命题:①“若0x y +=,则,x y 互为相反数”的逆命题;②“若a b >,则22a b >”的逆否命题;③“若3x ≤-,则260x x +->”的否命题;④“若b a 是无理数,则,a b 是无理数”的逆命题;其中真命题的个数是 A .0 B .1 C .2 D .3 解:①逆命题为:,x y 互为相反数,则0x y +=. 真命题.②逆否命题为:若22a b ≤,则a b ≤. 假命题.③否命题为:若3x >-,则260x x +-≤. 假命题(∵26032x x x +-≤⇔-≤≤,332x x >-≠⇒-≤≤). ④逆命题为:若,a b 是无理数,则b a 是无理数. 假命题(∵a =b 时,2b a =不是无理数). 答案:B .9.写出下列命题“若0m ≤且0n ≤,则0m n +≤”的逆命题、否命题与逆否命题,并判断它们的真假.解:逆命题:若0m n +≤,则0m ≤且0n ≤. 假命题.否命题:若0m >或0n >,则0m n +>. 假命题.逆否命题:若0m n +>,则0m >或0n >. 真命题.10.求证:若一个三角形的两条边不相等,则这两条边所对的角也不相等. 分析:将“若一个三角形的两条边不相等,则这两条边所对的角也不相等”视为原命题.要证原命题为真命题,去证它的逆否命题“若一个三角形两条边所对的角相等,则这两条边相等”为真命题.证明:若一个三角形两条边所对的角相等,则这两条边相等.因此,原命题的逆否命题为真命题,从而原命题也为真命题.11.证明:若222430a b a b -+--≠,则1a b -≠.word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载分析:将“若222430a b a b -+--≠,则1a b -≠”视为原命题.要证原命题为真命题,去证它的逆否命题“若1a b -=,则222430a b a b -+--=”为真命题.证明:若1a b -=,则1a b =+,∴2222243(1)2(1)432122430a b a b b b b b b b b -+--=+-++--=+++--=, 即222430a b a b -+--=.因此,原命题的逆否命题为真命题,从而原命题也为真命题.12.已知奇函数()f x 是定义在R 上的增函数,,a b ∈R ,若()()0f a f b +≥,求证:0a b +≥.分析:将“若()()0f a f b +≥,则0a b +≥”视为原命题.要证原命题为真命题,去证它的逆否命题“若0a b +<,则()()0f a f b +<”为真命题.证明:“若0a b +<,a b <-.∵()f x 为R 上的增函数,∴()()f a f b <-,又知()f x 为奇函数,∴()()f a f b <-,即()()0f a f b +<.因此,原命题的逆否命题为真命题,从而原命题也为真命题.。

高三数学一轮复习基础导航 1.3命题及其关系、充分条件和必要条件

高三数学一轮复习基础导航 1.3命题及其关系、充分条件和必要条件

1.3命题及其关系、充分条件和必要条件【考纲要求】1、理解命题的概念.2、了解“若p ,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系。

3、理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.【基础知识】一、命题:可以判断真假的语句。

二、四种命题原命题:若p 则q ; 原命题的逆命题:若q 则p ;原命题的否命题:若p ⌝,则q ⌝; 原命题的逆否命题:若q ⌝,则p ⌝三、四种命题的相互关系及其等价性1、四种命题的相互关系2、互为逆否关系的命题同真同假,即原命题与逆否命题的真假性相同,原命题的逆命题和否命题的真假性相同。

所以,如果某些命题(特别是含有否定概念的命题)的真假性难以判断,一般可以判断它的逆否命题的真假性。

四、充分条件、必要条件和充要条件1、判断充要条件,首先必须分清谁是条件,谁是结论,然后利用定义法、转换法和集合法来判断。

如:命题p 是命题q 成立的××条件,则命题p 是条件,命题q 是结论。

又如:命题p 成立的××条件是命题q ,则命题q 是条件,命题p 是结论。

又如:记条件,p q 对应的集合分别为A,B 则A B ⊂,则p 是q 的充分不必要条件;A B ⊃,则p 是q 的必要不充分条件。

2、“⇒”读作“推出”“等价于”。

p q ⇒,即p 成立,则q 一定成立。

3、充要条件已知命题p 是条件,命题q 是结论(1)充分条件:若p q ⇒,则p 是q 充分条件.所谓“充分”,意思是说,只要这个条件就够了,就很充分了,不要其它条件了。

如:3x <是4x <的充分条件。

(2)必要条件:若q p ⇒,则p 是q 必要条件.所谓“必要”,意思是说,这个条件是必须的,必要的,当然,还有可能需要其它条件。

如:某个函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称。

函数要具有奇偶性首先必须定义域关于原点对称,否则一定是非奇非偶。

但是定义域关于原点对称并不就一定是奇偶函数,还必须满足)()(x f x f =-才是偶函数,满足)()(x f x f -=-是奇函数。

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C.a2>b2
D.a3>b3
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解析:(1)选C.由A⊆B得A∩B=A;反过来,由A∩B=A,即 (A∩B)⊆B得,A⊆B.因此,A⊆B是A∩B=A成立的充要条件,
故选C.
(2)选A.要求a>b成立的充分不必要条件,必须满足由选项能推 出a>b,而由a>b推不出选项.在选项A中,a>b+1能使a>b成 立,而a>b时,a>b+1不一定成立,故A正确;在选项B中, a>b-1时,a>b不一定成立,故B错误;在选项C中,a2>b2
要条件的意义.
几何等知识相结合命题.
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教 材 回 顾 夯 实 讲 坛 精 彩 呈 现
知 能 演 练 轻 松 闯 关
教材回顾夯实双基
基础梳理
1.命题 陈述句 用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的_________叫做 判断为真 判断为假 命题,其中____________的语句叫做真命题,____________ 的语句叫做假命题.
5.(2012· 高考北京卷改编)设a,b∈R,“a=0”是“复数a+bi
是纯虚数”的________条件. 解析:当a=0,且b=0时,a+bi不是纯虚数;若a+bi是纯虚
数,则a=0.故“a=0”是“复数a+bi是纯虚数”的必要而不
充分条件. 答案:必要而不充分
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考点探究讲练互动
考点突破
考点 1 四种命题及其关系 (2013· 扬州调研)下列四个说法:
第2课时
命题及其关系、充分
条件与必要条件
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考纲展示 1.理解命题的概念. 备考指南 1.本部分主要考查四种命题的概
2.了解“若p,则q”形式命题的 念及其相互关系,考查充分条件、 原命题及其逆命题、否命题与逆 必要条件、充要条件的概念及应 否命题,会分析四种命题的相互 用. 关系. 2.本部分知识具有较强的工具性, 3.理解必要条件、充分条件与充 单独考查的机会不多,常与集合、
写出一个命题的逆命题、否命题及逆否命题的关键是分清原 命题的条件和结论,然后按定义来写;在判断原命题及其逆 命题、否命题以及逆否命题的真假时,要借助原命题与其逆 否命题同真或同假,逆命题与否命题同真或同假来判定.
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2.用集合的观点来看充要条件 设集合 A={x|x 满足条件 p},B={x|x 满足条件 q},则有: (1)若 A⊆B,则 p 是 q 的充分条件,若 A B,则 p 是 q 的充 分不必要条件; (2)若 B⊆A,则 p 是 q 的必要条件,若 B A,则 p 是 q 的必 要不充分条件; (3)若 A=B,则 p 是 q 的充要条件; (4)若 A B,且 B A,则 p 是 q 的既不充分也不必要条件.
真命题的一个充分不必要条件是(
A.a≥4 C.a≥5 B.a≤4 D.a≤5
)
解析:选C.命题“∀x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题的充 要条件是a≥4,故其充分不必要条件是集合[4,+∞)的 真子集,正确选项为C.
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5.若集合A={x|2<x<3},B={x|(x+2)(x-a)<0},则“a= 1”是“A∩B=∅”的( A.充分不必要条件 C.充要条件 ) B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
2.四种命题及其关系
(1)四种命题 若q,则p 若原命题为“若p,则q”,则其逆命题是___________;否命 若¬ p,则¬ q 若¬ q,则¬ p 题是____________;逆否命题是_____________.
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思考探究
一个命题的否命题与命题的否定是同一个命题吗? 提示:不是.一个命题的否命题是既否定该命题的条 件,又否定该命题的结论;而一个命题的否定仅是否定 它的结论.
q是p 条件,________的必要条件.
(2)如果既有p⇒q,又有q⇒p,记作:p⇔q,则p是q的 充要条件 充要条件 ___________,q也是p的____________.
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课前热身
1.(2012· 高考重庆卷)命题“若p,则q”的逆命题是( A.若q,则p C.若¬ q,则¬ p B.若¬ p,则¬ q D.若p,则¬ q )
由 p 是¬q 的充分不必要条件知: 1 1 a≤ 且 a+1≥1⇒0≤a≤ . 2 2
【答案】 1 [0, ] 2
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【规律小结】
(1)解决此类问题一般是把充分条件、必要条
件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的 关系列出关于参数的不等式求解. (2)注意利用转化的方法理解充分必要条件:若¬ p是¬ q的充分 不必要(必要不充分、充要)条件,则p是q的必要不充分(充分 不必要、充要)条件.
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名师讲坛精彩呈现
易错警示 因颠倒充分必要条件致误 例
(2012· 高考山东卷)设a>0且a≠1,则“函数f(x)=ax在R上
)
是减函数”是“函数g(x)=(2-a)x3在R上是增函数”的( A.充分不必要条件 C.充分必要条件 【常见错误】 B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
解答本题易出现的错误是充分条件与必要条件
颠倒,把充分条件当成必要条件而致误.
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【解析】
由题意知函数f(x)=ax 在R上是减函数等价于0<a
<1,函数g(x)=(2-a)x3在R上是增函数等价于0<a<2,
∴“函数f(x)=ax在R上是减函数”是“函数g(x)=(2-a)x3在R 上是增函数”的充分不必要条件. 【答案】 A 判断充分条件、必要条件、充要条件时,常
解析:选A.当a=1时,B={x|-2<x<1},满足A∩B=∅;反
之,若A∩B=∅,只需a≤2即可,故“a=1”是“A∩B=∅”
的充分不必要条件.
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知能演练轻松闯关
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系,故①错误;
②由不等式的性质可知,“a>b”与“a+c>b+c”等价,故
②错误; ③“a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题是“若a,b不全为 0,则a2+b2≠0”,故③错误; ④否命题和逆命题是互为逆否命题,真假性一致,故④正确. 【答案】 ①②③
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【规律小结】
(1)对于命题真假的判定,关键是分清命题的
解析:选 C.由命题与其逆否命题之间的关系可知,原命题的 π 逆否命题是:若 tan α ≠1,则 α≠ . 4
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3.(2013· 嘉兴模拟)已知m、a都是实数,且a≠0,则“m∈ {-a,a}”是“|m|=a”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:选C.由m∈{-a,a}⇒|m|=a,
例1
①一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真 ②“a>b”与“a+c>b+c”不等价 ③“a2+b2=0,则 a,b 全为 0”的逆否命题是“若 a,b 全不为 0,则 a2+b2≠0” ④一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真 其中说法不正确的序号是________.
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【解析】
①逆命题与逆否命题之间不存在必然的真假关
【防范措施】
用的方法是通过“⇒”来判断.一方面是要注意箭头的指向
(单向或双向);另一方面是看“p是q的„”或“q是p的„”, p是q的充分条件表示为p⇒q,p是q的必要条件表示为q⇒p.解题 时要注意区分p是q的充分条件与p的充分条件是q的不同.
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跟踪训练 4.(2013· 银川高三模拟)命题“∀x∈[1,2],x2 -a≤0”为
时,a>b也不一定成立,因为a,b不一定均为正值,故C错
误;在选项D中,a3>b3是a>b成立的充要条件,故D也错误.
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考点 3
充分条件与必要条件的应用
例3 已知 p:1≤x≤1,q:(x-a)(x-a-1)>0,若 p 是 2
¬q 的充分不必要条件,则实数 a 的取值范围是________.
【解析】 ¬q:(x-a)(x-a-1)≤0⇒a≤x≤a+1.
【答案】
(1)A
(2)D
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【规律小结】
充分条件、必要条件、充要条件的判定:
(1)定义法
①分清条件和结论:分清哪个是条件,哪个是结论; ②找推式:判断“p⇒q”及“q⇒p”的真假; ③下结论:根据推式及定义下结论. (2)等价转化法 条件和结论带有否定性词语的命题,常转化为其逆否命题 来判断.
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解析:选A.“若p,则q”的逆命题是“若q,则p”.
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π 2.(2012· 高考湖南卷)命题“若 α= ,则 tan α=1”的逆否命题 4 是( )
π π A.若 α≠ ,则 tan α≠1 B.若 α= ,则 tan α≠1 4 4 π π C.若 tan α≠1,则 α≠ D.若 tan α≠1,则 α= 4 4
条件与结论,只有将条件与结论分清,再结合所涉及的知识 才能正确地判断命题的真假. (2)掌握原命题和逆否命题,否命题和逆命题的等价性,当一 个命题直接判断真假性不容易进行时,可以转而判断其逆否 命题的真假.
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跟踪训练
1.(1)(2013· 德州模拟)命题“若一个数是负数,则它的平方 是正数”的逆命题是________; (2)(2013· 岳阳调研)命题“若a>b,则a-1>b-1”的否命 题是________.
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跟踪训练 3.若“x2>1”是“x<a”的必要不充分条件,则a的最大
值为________.
解析:由x2>1,得x<-1,或x>1. 又“x2>1”是“x<a”的必要不充分条件, 知由“x<a”可以推出“x2>1”,反之不成立, 所以a≤-1,即a的最大值为-1. 答案:-1
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方法感悟
1.四种命题的真假判断
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