四种命题及其关系
四种命题及其关系
四种命题及其关系本节课主要讲解了命题的概念及其结构,命题是能够判断真假的陈述句,其中真命题为真实陈述,假命题为虚假陈述。
需要注意的是,不是任何语句都是命题,只有能够判断真假的陈述句才是命题。
命题通常可以改写成“若p,则q”的形式,其中p为命题的条件,q为命题的结论。
类型二:四种命题及其关系本节课还介绍了四种命题及其关系,包括原命题、逆命题、否命题和逆否命题。
其中,逆命题和否命题是互为逆命题的,逆否命题和原命题是互为逆否命题的。
需要注意的是,四种命题之间的真假关系并不总是有必然联系,只有互为逆否命题的两个命题同真同假。
因此,在判断命题真假时需要仔细分析其结构和关系。
本课程介绍了命题的概念和结构,以及四种命题及其关系。
命题是能够判断真假的陈述句,其中真命题为真实陈述,假命题为虚假陈述。
需要注意的是,只有能够判断真假的陈述句才是命题,而命题通常可以改写成“若p,则q”的形式,其中p 为命题的条件,q为命题的结论。
四种命题包括原命题、逆命题、否命题和逆否命题,其中逆命题和否命题是互为逆命题的,逆否命题和原命题是互为逆否命题的。
需要注意的是,四种命题之间的真假关系并不总是有必然联系,只有互为逆否命题的两个命题同真同假。
因此,在判断命题真假时需要仔细分析其结构和关系。
判断下列语句中哪些是命题,是命题的判断其是真命题还是假命题。
1) 末位是5的整数能被5整除。
2) 平行四边形的对角线相等且互相平分。
3) 两直线平行,则斜率相等。
4) 在三角形ABC中,若∠A=∠B,则sinA=sinB。
5) 余弦函数是周期函数吗?举一反三:变式1】判断下列语句是否为命题?若是,判断其真假。
1) x>1;2) 当x=1时,x>1;3) 你是男生吗?4) 求证:π是无理数。
变式2】下列语句中是命题的是()A。
|x+a|B。
{0}∈NC。
元素与集合D。
真子集变式3】判断下列语句是否是命题。
1) 这是一棵大树。
2) sin30°=1/2.3) x+1>0;4) 梯形是平行四边形。
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.。
四种命题及其关系
对所有x, 存在某x, 对任何x 对所有x, 存在某 , 对任何x, 成立 不成立 不成立 P且 q
┐p或┐q 或
P或 q
┐p且┐q 且
条
原命题 逆命题 否命题
件
结论
两直线平行 同位角相等
同位角相等, 同位角相等, 两直线平行, 两直线平行,
同位角不相等, 两直线不平行 同位角不相等,
两直线不平行, 逆否命题 两直线不平行, 同位角不相等 互为逆否命题:一个命题的条件 结论分别是另一个 互为逆否命题:一个命题的条件和结论分别是另一个 条件和 命题的结论的否定 条件的否定, 结论的否定和 命题的结论的否定和条件的否定, 互为逆否命题。 这两个命题叫做互为逆否命题 这两个命题叫做互为逆否命题。 其中一个命题叫做原命题。 原 命 题:其中一个命题叫做原命题。 另一个命题叫做原命题的逆否命题。 逆否 命 题:另一个命题叫做原命题的逆否命题。 逆否命题:若 逆否命题 若┐q ,则┐ p 则 原命题: p,则 原命题:若p,则q
条
原命题 逆命题 否命题
件
结论
若f(x)是正弦函数,则f(x)是周期函数; f(x)是正弦函数 是正弦函数, f(x)是周期函数 是周期函数; 若f(x)是周期函数,则f(x)是正弦函数; f(x)是周期函数 是周期函数, f(x)是正弦函数 是正弦函数; 若f(x)不是正弦函数,则f(x)不是周期函数; f(x)不是正弦函数 不是正弦函数, f(x)不是周期函数 不是周期函数;
例: “若x2+y2≠0,则x,y至少有一个不为0” ≠0, 至少有一个不为0” 是命题A的否命题,写出命题A及其逆命题、 是命题A的否命题,写出命题A及其逆命题、 逆否命题并判断它们的真假。 逆否命题并判断它们的真假。
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.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p ⇒q 且q ppq 且q ⇒p p ⇔qpq 且qp1.下列命题是真命题的为( ) A .若1x =1y ,则x =y B .若x 2=1,则x =1 C .若x =y ,则x =yD .若x <y ,则x 2<y 2解析:选A 由1x =1y 易得x =y ;由x 2=1,得x =±1;若x =y <0,则x 与y 均无意义; 若x =-2,y =1,虽然x <y ,但x 2>y 2. 所以真命题为A.2.已知集合A ={1,m 2+1},B ={2,4},则“m =3”是“A ∩B ={4}”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 ∩B ={4}⇒m 2+1=4⇒m =±3,故“m =3”是“A ∩B ={4}”的充分不必要条件.3.已知命题:若m >0,则方程x 2+x -m =0有实数根.则其逆否命题为________________________________________________________________________.答案:若方程x 2+x -m =0无实根,则m ≤01.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.设x ∈R ,则“x >1”是“x 3>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C ∵x >1,∴x 3>1,又x 3-1>0,即(x -1)(x 2+x +1)>0,解得x >1,∴“x >1”是“x 3>1”的充要条件.2.“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 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a2>b2,则a>b”的否命题是()A.若a2>b2,则a≤b B.若a2≤b2,则a≤bC.若a≤b,则a2>b2D.若a≤b,则a2≤b2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a2>b2,q为a>b,故綈p为a2≤b2,綈q为a≤b.所以原命题的否命题为:若a2≤b2,则a≤b.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.(易错题)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“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q≤-1,则x2+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.如“题组练透”第3题②易忽视.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.设a,b是非零向量,“a·b=|a||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A a·b=|a||b|cos〈a,b〉.而当a∥b时,〈a,b〉还可能是π,此时a·b=-|a||b|,故“a·b=|a||b|”是“a∥b”的充分而不必要条件.2.设x∈R,则“|x-2|<1”是“x2+x-2>0”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|x-2|<1⇔1<x<3,x2+x-2>0⇔x>1或x<-2.由于{x|1<x<3}是{x|x>1或x<-2}的真子集,所以“|x-2|<1”是“x2+x-2>0”的充分而不必要条件.3.已知条件p:x+y≠-2,条件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:选A因为p:x+y≠-2,q:x≠-1,或y≠-1,所以綈p:x+y=-2,綈q:x=-1,且y=-1,因为綈q⇒綈p但綈p⇒/綈q,所以綈q是綈p的充分不必要条件,即p是q的充分不必要条件.[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.若p:|x|=x,q:x2+x≥0.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设p:{x||x|=x}={x|x≥0}=A,q:{x|x2+x≥0}={x|x≥0或x≤-1}=B,∵A B,∴p是q的充分不必要条件.2.设四边形ABCD的两条对角线为AC,BD,则“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”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当四边形ABCD为菱形时,必有对角线互相垂直,即AC⊥BD;当四边形ABCD中AC⊥BD时,四边形ABCD不一定是菱形,还需要AC与BD互相平分.综上知,“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”的充分不必要条件.考点三充分必要条件的应用………………………(题点多变型考点——纵引横联) [典型母题]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,求m的取值范围.[解]由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,∴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,∴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].[类题通法]根据充要条件求参数的值或取值范围的关键: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.[越变越明][变式1] 母题条件不变,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 ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m =-2,1+m =10,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =3,m =9,即不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.[变式2] 母题条件不变,若綈P 是綈S 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围. 解:由母题知P ={x |-2≤x ≤10}, ∵綈P 是綈S 的必要不充分条件, ∴P ⇒S 且S ⇒/P .∴[-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,+∞).本题运用等价法求解,也可先求綈P ,綈S ,再利用集合法列出不等式,求出m 的范围.的必要不充分条件,求m 的取值范围.解:记P ={x |(x -m )2>3(x -m )}={x |(x -m )(x -m -3)>0}={x |x <m 或x >m +3},S ={x |x 2+3x -4<0}={x |(x +4)(x -1)<0}={x |-4<x <1},p 是s 成立的必要不充分条件,即等价于SP .所以m +3≤-4或m ≥1,解得m ≤-7或m ≥1. 即m 的取值范围为(-∞,-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 .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[破译玄机]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.命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( )A .若α≠π4,则tan α≠1B .若α=π4,则tan α≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π4解析:选C 命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠π4”.3.原命题p :“设a ,b ,c ∈R ,若a >b ,则ac 2>bc 2”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( )A .0B .1C .2D .4解析:选C 当c =0时,ac 2=bc 2,所以原命题是错误的;由于原命题与逆否命题的真假一致,所以逆否命题也是错误的;逆命题为“设a ,b ,c ∈R ,若ac 2>bc 2,则a >b ”,它是正确的;由于否命题与逆命题的真假一致,所以逆命题与否命题都为真命题.综上所述,真命题有2个.4.已知p :|x |<2;q :x 2-x -2<0,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B 由x 2-x -2<0,得(x -2)(x +1)<0,解得-1<x <2;由|x |<2得-2<x <2.注意到由-2<x <2不能得知-1<x <2,即由p 不能得知q ;反过来,由-1<x <2可知-2<x <2,即由q 可得知p .因此,p 是q 的必要不充分条件.5.已知集合A ,B ,全集U ,给出下列四个命题: ①若A ⊆B ,则A ∪B =B ; ②若A ∪B =B ,则A ∩B =B ; ③若a ∈(A ∩∁U B ),则a ∈A ; ④若a ∈∁U (A ∩B ),则a ∈(A ∪B ) 其中真命题的个数为( ) A .1B .2C.3D.4解析:选B①正确;②不正确,由A∪B=B可得A⊆B,所以A∩B=A;③正确;④不正确.二保高考,全练题型做到高考达标1.已知复数z=a+3ii(a∈R,i为虚数单位),则“a>0”是“z在复平面内对应的点位于第四象限”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 z=a+3ii=-(a+3i)i=3-a i,若z位于第四象限,则a>0,反之也成立,所以“a>0”是“z在复平面内对应的点位于第四象限”的充要条件.2.命题“a,b∈R,若a2+b2=0,则a=b=0”的逆否命题是()A.a,b∈R,若a≠b≠0,则a2+b2=0B.a,b∈R,若a=b≠0,则a2+b2≠0C.a,b∈R,若a≠0且b≠0,则a2+b2≠0D.a,b∈R,若a≠0或b≠0,则a2+b2≠0解析:选D a=b=0的否定为a≠0或b≠0;a2+b2=0的否定为a2+b2≠0.3.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B A.于是“x≠y”是“cos x≠cos y”的必要不充分条件.4.下列说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题是“若x2=1,则x≠1”B.“x=-1”是“x2-x-2=0”的必要不充分条件C.命题“若x=y,则sin x=sin y”的逆否命题是真命题D.“tan x=1”是“x=π4”的充分不必要条件解析:选C由原命题与否命题的关系知,原命题的否命题是“若x2≠1,则x≠1”,即A不正确;因为x2-x-2=0,所以x=-1或x=2,所以由“x=-1”能推出“x2-x-2=0”,反之,由“x 2-x -2=0”推不出“x =-1”,所以“x =-1”是“x 2-x -2=0”的充分不必要条件,即B 不正确;因为由x =y 能推得sin x =sin y ,即原命题是真命题,所以它的逆否命题是真命题,故C 正确;由x =π4能推得tan x =1,但由tan x =1推不出x=π4,所以“tan x =1”是“x =π4”的必要不充分条件,即D 不正确. 5.若条件p :|x |≤2,条件q :x ≤a ,且p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是( )A .a ≥2B .a ≤2C .a ≥-2D .a ≤-2解析:选A 因为|x |≤2,则p :-2≤x ≤2,q :x ≤a ,由于p 是q 的充分不必要条件,则p 对应的集合是q 对应的集合的真子集,所以a ≥2.6.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:37.设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n ,则“|q |=1”是“S 4=2S 2”的________条件.解析:∵等比数列{a n }的前n 项和为S n ,又S 4=2S 2, ∴a 1+a 2+a 3+a 4=2(a 1+a 2),∴a 3+a 4=a 1+a 2,∴q 2=1⇔|q |=1,∴“|q |=1”是“S 4=2S 2”的充要条件. 答案:充要8.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 的取值范围是[3,8).答案:[3,8)9.已知α:x ≥a ,β:|x -1|<1.若α是β的必要不充分条件,则实数a 的取值范围为________. 解析:α:x ≥a ,可看作集合A ={x |x ≥a }, ∵β:|x -1|<1,∴0<x <2, ∴β可看作集合B ={x |0<x <2}. 又∵α是β的必要不充分条件, ∴B A ,∴a ≤0. 答案:(-∞,0]10.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.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”解析:选C 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.2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,-2x+a ,x ≤0有且只有一个零点的充分不必要条件是( ) A .a <0 B .0<a <12C.12<a <1 D .a ≤0或a >1解析:选A 因为函数f (x )过点(1,0),所以函数f (x )有且只有一个零点⇔函数y =-2x+a (x ≤0)没有零点⇔函数y =2x (x ≤0)与直线y =a 无交点.数形结合可得,a ≤0或a >1,即函数f (x )有且只有一个零点的充要条件是a ≤0或a >1,应排除D ;当0<a <12时,函数y =-2x +a (x ≤0)有一个零点,即函数f (x )有两个零点,应排除B ;同理,排除C.3.已知集合A ={x |x 2-4mx +2m +6=0},B ={x |x <0},若命题“A ∩B =∅”是假命题,求实数m 的取值范围.解:因为“A ∩B =∅”是假命题,所以A ∩B ≠∅.设全集U ={m |Δ=(-4m )2-4(2m +6)≥0},则U =⎩⎨⎧⎭⎬⎫m | m ≤-1或m ≥32. 假设方程x 2-4mx +2m +6=0的两根x 1,x 2均非负,则有⎩⎪⎨⎪⎧ m ∈U ,x 1+x 2≥0,x 1x 2≥0即⎩⎪⎨⎪⎧ m ∈U ,4m ≥0,2m +6≥0解得m ≥32.又集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫m | m ≥32关于全集U 的补集是{m |m ≤-1},所以实数m 的取值范围是(-∞,-1].。
【高中数学,四种命题及其关系】 高中数学命题及关系知识点
【高中数学,四种命题及其关系】高中数学
命题及关系知识点
四种命题及其关系高考频度:★★☆☆☆难易程度:★★☆☆☆原命题为“若互为共轭复数,则”,关于逆命题、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
【参考答案】B
【解题必备】四种命题的关系及其真假的判断是高考中的一个热点,多以选择题的形式出现,难度一般不大,往往会结合其他知识点(如函数、不等式、三角、向量、立体几何等)进行综合考查.常见的解法如下:
(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,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.即命题表述形式原命题若p,则q 逆命题若q,则p 否命题若,则逆否命题若,则(2)①给出一个命题,要判断它是真命题,需经过严格的推理证明;
而要说明它是假命题,则只需举一反例即可.②由于原命题与其逆否命题为等价命题,有时可以利用这种等价性间接地证明命题的真假.
即 1.设有下面四个命题:若复数满足,则;
:若复数满足,则;
:若复数满足,则;
:若复数,则. 其中的真命题为 A. B. C. D. 2.设,命题“若,则方程有实根”的逆否命题是 A.若方程有实根,则 B.若方程有实根,则 C.若方程没有实根,则 D.若方程没有实根,则 1.【答案】B
【名师点睛】分式形式的复数,分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简成的形式进行判断,共轭复数只需实部不变,虚部变为原来的相反数即可.学-科网 2.
【答案】D
【解析】原命题的逆否命题是:若方程没有实根,则,故选D.。
1.1.3四种命题间的相互关系
反证法的步骤:
1. 假设命题的结论不成立,即假设结论的 反面成立。 推理过程中一定要用到才行
王新敞
奎屯 新疆
2. 从这个假设出发,通过推理论证,得出 矛盾。 显而易见的矛盾(如和已知条件矛盾). 3. 由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题 的结论正确。
可能出现矛盾四种情况:
• • • • 与题设矛盾; 与反设矛盾; 与公理、定理矛盾; 在证明过程中,推出自相矛盾的结论。
(真 ) (假 ) (假 ) (真 )
例题讲解
例1:设原命题是:当c>0时,若a>b,则ac>bc. 写出它的逆命题、否命题、逆否命题。 并分别判断它们的真假。
分析:“当c>0时”是大前提,写其它命题时应该保留。 原命题的条件是“a>b”, 结论是“ac>bc”。 解:逆命题:当c>0时,若ac>bc, 则a>b. (真) (真) (真) (真)
A O
已知:如图,在⊙O中,弦AB、 CD交于点P,且AB、CD不是直径. 求证:弦AB、CD不被P平分.
D
证明:假设弦AB、CD被P平分,
由于P点一定不是圆心O,连结OP, 根据垂径定理的推论,有
P
C
B
OP⊥AB,OP⊥CD, 即过点P有两条直线与OP都垂直,这与垂 线性质矛盾。
所以,弦AB、CD不被P平分。
所以假设不成立, 从而______________ x =y=0。 成立。
反 证 法
例 2
用反证法证明 : 如果a b 0, 那么 a b .
或者 a b
证明: 假设 a不大于 b , 则或者 a b ,
因为a 0, b 0, 所以 a b a a b a与 a b b b a b a bab
四种命题及其关系
四种命题及其关系一、四种命题的概念1. 原命题- 定义:若用p表示条件,q表示结论,则原命题为“若p,则q”,例如“若x = 1,则x^2=1”。
2. 逆命题- 定义:将原命题的条件和结论互换得到的命题,即“若q,则p”。
对于上面的例子,其逆命题为“若x^2=1,则x = 1”。
3. 否命题- 定义:将原命题的条件和结论都进行否定得到的命题,即“若¬ p,则¬q”。
对于“若x = 1,则x^2=1”,其否命题为“若x≠1,则x^2≠1”。
4. 逆否命题- 定义:将逆命题的条件和结论都进行否定得到的命题,即“若¬ q,则¬p”。
对于“若x = 1,则x^2=1”,其逆否命题为“若x^2≠1,则x≠1”。
二、四种命题之间的关系1. 原命题与逆命题- 关系:原命题的条件和结论是逆命题的结论和条件,它们之间是互逆的关系。
原命题为真时,逆命题不一定为真。
例如原命题“若a = 0,则ab=0”是真命题,其逆命题“若ab = 0,则a = 0”是假命题(因为当b = 0时,a可以不为0)。
2. 原命题与否命题- 关系:原命题与否命题是互否的关系,原命题为真时,否命题不一定为真。
例如原命题“若x>2,则x>1”是真命题,其否命题“若x≤slant2,则x≤slant1”是假命题。
3. 原命题与逆否命题- 关系:原命题与逆否命题是同真同假的关系。
例如原命题“若a = b,则a^2=b^2”是真命题,其逆否命题“若a^2≠ b^2,则a≠ b”也是真命题;原命题“若x = 1且y = 2,则x + y=3”是真命题,其逆否命题“若x + y≠3,则x≠1或y≠2”也是真命题。
4. 逆命题与否命题- 关系:逆命题与否命题是互为逆否的关系,所以它们也是同真同假的关系。
例如对于原命题“若p,则q”,其逆命题“若q,则p”和否命题“若¬ p,则¬q”,若逆命题为真,则否命题也为真;若逆命题为假,则否命题也为假。
命题及其关系、充分条件与必要条件
§1.2命题及其关系、充分条件与必要条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.2.四种命题及其相互关系(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,它们具有相同的真假性;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知识拓展从集合的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:(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A⊉B,则p是q的既不充分也不必要条件.题组一思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)“对顶角相等”是命题.(√)(2)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.(×)(3)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.(√)(4)当p是q的充要条件时,也可说成q成立当且仅当p成立.(√)(5)若p是q的充分不必要条件,则綈p是綈q的必要不充分条件.(√)题组二教材改编2.[P8T3]下列命题是真命题的是()A.矩形的对角线相等B.若a>b,c>d,则ac>bdC.若整数a是素数,则a是奇数D.命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题答案 A3.[P12T2(2)]“x-3=0”是“(x-3)(x-4)=0”的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)答案充分不必要题组三易错自纠4.命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是()A.若x<y,则x2<y2B.若x≤y,则x2≤y2C.若x>y,则x2>y2D.若x≥y,则x2≥y2答案 B解析根据原命题和其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”.5.“sin α>0”是“α是第一象限角”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答案 B解析 由sin α>0,可得α是第一或第二象限角及终边在y 轴正半轴上;若α是第一象限角,则sin α>0,所以“sin α>0”是“α是第一象限角”的必要不充分条件. 故选B.6.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ,B ={x |-1<x <m +1,x ∈R },若x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是____________. 答案 (2,+∞)解析 A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ={x |-1<x <3}, ∵x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A , ∴A B ,∴m +1>3,即m >2.题型一 命题及其关系1.下列命题是真命题的是( ) A .若1x =1y ,则x =yB .若x 2=1,则x =1C .若x =y ,则x =yD .若x <y ,则x 2<y 2 答案 A2.某食品的广告词为“幸福的人们都拥有”,这句话的等价命题是( ) A .不拥有的人们会幸福 B .幸福的人们不都拥有 C .拥有的人们不幸福 D .不拥有的人们不幸福 答案 D3.(2018·青岛调研)下列命题: ①“若a 2<b 2,则a <b ”的否命题;②“全等三角形的面积相等”的逆命题;③“若a>1,则ax2-2ax+a+3>0的解集为R”的逆否命题;④“若3x(x≠0)为有理数,则x为无理数”的逆否命题.其中正确的命题是()A.③④B.①③C.①②D.②④答案 A解析对于①,否命题为“若a2≥b2,则a≥b”,为假命题;对于②,逆命题为“面积相等的三角形是全等三角形”,为假命题;对于③,当a>1时,Δ=-12a<0,原命题正确,从而其逆否命题正确,故③正确;对于④,原命题正确,从而其逆否命题正确,故④正确.故选A.4.设m∈R,命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题是____________.答案若方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0思维升华(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)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,只需举出反例即可.(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.题型二充分必要条件的判定典例(1)已知等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,则“d>0”是“S4+S6>2S5”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 C解析方法一∵数列{a n}是公差为d的等差数列,∴S4=4a1+6d,S5=5a1+10d,S6=6a1+15d,∴S4+S6=10a1+21d,2S5=10a1+20d.若d>0,则21d>20d,10a1+21d>10a1+20d,即S4+S6>2S5.若S4+S6>2S5,则10a1+21d>10a1+20d,即21d>20d,∴d>0.∴“d>0”是“S4+S6>2S5”的充要条件.故选C.方法二∵S4+S6>2S5⇔S4+S4+a5+a6>2(S4+a5)⇔a6>a5⇔a5+d>a5⇔d>0,∴“d>0”是“S4+S6>2S5”的充要条件.故选C.(2)已知条件p:x>1或x<-3,条件q:5x-6>x2,则綈p是綈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 A解析由5x-6>x2,得2<x<3,即q:2<x<3.所以q⇒p,p⇏q,所以綈p⇒綈q,綈q⇏綈p,所以綈p是綈q的充分不必要条件,故选A.思维升华充分条件、必要条件的三种判定方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.(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,多适用于命题中涉及字母范围的推断问题.(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.跟踪训练(1)(2017·赣中南五校联考)已知α,β均为第一象限角,那么“α>β”是“sin α>sin β”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 取α=7π3,β=π3,α>β成立,而sin α=sin β,sin α>sin β不成立.∴充分性不成立;取α=π3,β=13π6,sin α>sin β,但α<β,必要性不成立.故“α>β”是“sin α>sin β”的既不充分也不必要条件.(2)设向量a =(sin 2θ,cos θ),b =(cos θ,1),则“a ∥b ”是“tan θ=12成立”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”) 答案 必要不充分解析 a ∥b ⇔sin 2θ=cos 2θ⇔cos θ=0或2sin θ=cos θ⇔cos θ=0或tan θ=12,所以“a ∥b ”是“tanθ=12成立”的必要不充分条件. 题型三 充分必要条件的应用典例 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,求m 的取值范围.解 由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10, ∴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, ∴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]. 引申探究若本例条件不变,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 ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m =-2,1+m =10,方程组无解, 即不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.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. (2)要注意区间端点值的检验.跟踪训练 (1)设p :|2x +1|<m (m >0);q :x -12x -1>0.若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围为__________. 答案 (0,2]解析 由|2x +1|<m (m >0),得-m <2x +1<m , ∴-m +12<x <m -12.由x -12x -1>0,得x <12或x >1.∵p 是q 的充分不必要条件,又m >0, ∴m -12≤12,∴0<m ≤2. (2)设n ∈N *,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数根的充要条件是n =________. 答案 3或4解析 由Δ=16-4n ≥0,得n ≤4, 又n ∈N *,则n =1,2,3,4.当n =1,2时,方程没有整数根; 当n =3时,方程有整数根1,3,当n =4时,方程有整数根2.综上可知,n =3或4.等价转化思想在充要条件中的应用典例 已知p :⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为________.思想方法指导 等价转化思想是指在解题中将一些复杂的、生疏的问题转化成简单的、熟悉的问题.本题中既有对题目中条件的化简,又有充分必要条件和集合间关系的转化.解析 ∵綈p 是綈q 的必要不充分条件, ∴q 是p 的必要不充分条件. 即p 是q 的充分不必要条件, 由x 2-2x +1-m 2≤0(m >0), 得1-m ≤x ≤1+m (m >0).∴q 对应的集合为{x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0}. 设M ={x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0}.又由⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,得-2≤x ≤10,∴p 对应的集合为{x |-2≤x ≤10}. 设N ={x |-2≤x ≤10}.由p 是q 的充分不必要条件知,N M ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10或⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≤-2,1+m >10,解得m ≥9.∴实数m 的取值范围为[9,+∞). 答案 [9,+∞)1.命题“若函数f (x )=e x -mx 在[0,+∞)上是减函数,则m >1”的否命题是( ) A .若函数f (x )=e x -mx 在[0,+∞)上不是减函数,则m ≤1 B .若函数f (x )=e x -mx 在[0,+∞)上是减函数,则m ≤1 C .若m >1,则函数f (x )=e x -mx 在[0,+∞)上是减函数 D .若m ≤1,则函数f (x )=e x -mx 在[0,+∞)上不是减函数 答案 A解析 “若p ,则q ”形式的命题的否命题是对条件和结论同时否定,故选A.2.命题“若a >-3,则a >-6”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中假命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 B解析 原命题正确,从而其逆否命题也正确;其逆命题为“若a >-6,则a >-3”是假命题,从而其否命题也是假命题.因此4个命题中有2个假命题. 3.“(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 答案 B4.已知命题p :若a <1,则a 2<1,则下列说法正确的是( ) A .命题p 是真命题 B .命题p 的逆命题是真命题C .命题p 的否命题是“若a <1,则a 2≥1”D .命题p 的逆否命题是“若a 2≥1,则a <1” 答案 B解析 若a =-2,则(-2)2>1,∴命题p 为假命题, ∴A 不正确;命题p 的逆命题是“若a 2<1,则a <1”,为真命题, ∴B 正确;命题p 的否命题是“若a ≥1,则a 2≥1”,∴C 不正确; 命题p 的逆否命题是“若a 2≥1,则a ≥1”,∴D 不正确. 故选B.5.“x >1”是“12log (2)0x +<”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答案 B解析 由x >1,得x +2>3,即12log (2)0x +<,12log (2)0x +<,即x +2>1,得x >-1,故“x >1”是“12log (2)0x +<”成立的充分不必要条件.故选B.6.(2017·北京海淀区一模)若实数a ,b 满足a >0,b >0,则“a >b ”是“a +ln a >b +ln b ”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 C解析 设f (x )=x +ln x ,显然f (x )在(0,+∞)上单调递增, ∵a >b ,∴f (a )>f (b ),∴a +ln a >b +ln b ,故充分性成立; ∵a +ln a >b +ln b ,∴f (a )>f (b ),∴a >b ,故必要性成立,故“a >b ”是“a +ln a >b +ln b ”的充要条件,故选C.7.已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”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解析 若直线a 和直线b 相交,则平面α和平面β相交;若平面α和平面β相交,那么直线a 和直线b 可能平行或异面或相交,故选A.8.(2017·江西红色七校二模)在△ABC 中,角A ,B 均为锐角,则“cos A >sin B ”是“△ABC 为钝角三角形”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 C解析 因为cos A >sin B ,所以cos A >cos ⎝⎛⎭⎫π2-B , 因为角A ,B 均为锐角,所以π2-B 为锐角,又因为余弦函数y =cos x 在(0,π)上单调递减, 所以A <π2-B ,所以A +B <π2,在△ABC 中,A +B +C =π,所以C >π2, 所以△ABC 为钝角三角形;若△ABC 为钝角三角形,角A ,B 均为锐角,则C >π2,所以A +B <π2, 所以A <π2-B ,所以cos A >cos ⎝⎛⎭⎫π2-B , 即cos A >sin B .故“cos A >sin B ”是“△ABC 为钝角三角形”的充要条件.9.“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”,则原命题及命题的逆命题、否命题和逆否命题中真命题的个数是________.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.10.设p :实数x ,y 满足x >1且y >1,q :实数x ,y 满足x +y >2,则p 是q 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”)答案 充分不必要解析 当x >1,y >1时,x +y >2一定成立,即p ⇒q ,当x +y >2时,可令x =-1,y =4,即q ⇏p ,故p 是q 的充分不必要条件.11.已知命题p :a ≤x ≤a +1,命题q :x 2-4x <0,若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.答案 (0,3)解析 令M ={x |a ≤x ≤a +1},N ={x |x 2-4x <0}={x |0<x <4}.∵p 是q 的充分不必要条件,∴M N ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a +1<4,解得0<a <3. 12.有下列几个命题:①“若a >b ,则a 2>b 2”的否命题;②“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题;③“若x 2<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a 2≤b 2”,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x 2≥4”,正确.13.已知p :函数f (x )=|x +a |在(-∞,-1)上是单调函数,q :函数g (x )=log a (x +1)(a >0,且a ≠1)在(-1,+∞)上是增函数,则綈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 C解析 易知p 成立⇔a ≤1,q 成立⇔a >1,所以綈p 成立⇔a >1,则綈p 是q 的充要条件.故选C.14.已知条件p :2x 2-3x +1≤0,条件q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________.答案 ⎣⎡⎦⎤0,12 解析 方法一 命题p 为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤x ≤1, 命题q 为{x |a ≤x ≤a +1}.綈p 对应的集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >1或x <12, 綈q 对应的集合B ={x |x >a +1或x <a }.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +1>1,a ≤12或⎩⎪⎨⎪⎧ a +1≥1,a <12,∴0≤a ≤12. 方法二 命题p :A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤x ≤1, 命题q :B ={x |a ≤x ≤a +1}.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴p 是q 的充分不必要条件,即A B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +1≥1,a <12或⎩⎪⎨⎪⎧ a +1>1,a ≤12,∴0≤a ≤12.15.若“数列a n =n 2-2λn (n ∈N *)是递增数列”为假命题,则λ的取值范围是______.答案 ⎣⎡⎭⎫32,+∞ 解析 若数列a n =n 2-2λn (n ∈N *)为递增数列,则有a n +1-a n >0,即2n +1>2λ对任意的n ∈N *都成立,于是可得3>2λ,即λ<32. 故所求λ的取值范围是⎣⎡⎭⎫32,+∞. 16.设a ,b 为正数,则“a -b >1”是“a 2-b 2>1”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”)答案 充分不必要解析 ∵a -b >1,即a >b +1.又∵a ,b 为正数,∴a 2>(b +1)2=b 2+1+2b >b 2+1,即a 2-b 2>1成立;反之,当a =3,b =1时,满足a 2-b 2>1,但a -b >1不成立.所以“a -b >1”是“a 2-b 2>1”的充分不必要条件.。
高中数学常用逻辑用语:命题及其关系
常用逻辑用语:命题及其关系要求层次重难点 “若p ,则q ”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题A 理解四种命题的相互关系;掌握充要条件的判定四种命题的相互关系B 充要条件C(一) 知识内容1.对于“如果p ,则q ”形式的命题,p 称为命题的条件,q 称为命题的结论.定理:经过证明为真的命题.当命题“如果p ,则q ”经过推理证明断定是真命题时,我们就说则p 可以推出q ,记作p q ,读作“p 推出q ”.2.命题的四种形式:命题“如果p ,则q ”是由条件p 和结论q 组成的,对p q ,进行“换位”和“换质(否定)”后,可以构成四种不同形式的命题. ⑴原命题:如果p ,则q ; ⑵原命题的逆命题:如果q ,则p ; ⑶原命题的否命题:如果非p ,则非q ; ⑷原命题的逆否命题:如果非q ,则非p .否逆为互逆为互否互否互逆互否互逆如果非q ,则非p如果非p ,则非q如果 q,则 p如果 p,则 q3.命题“如果p ,则q ”的四种形式之间有如下关系:⑴互为逆否命题的两个命题等价(同真或同假).因此证明原命题,也可以改证它的逆否命题.例题精讲高考要求常用逻辑用语:命题及其关系板块一:命题的四种形式⑵互逆或互否的两个命题不等价.<教师备案>注意命题的否定与否命题之间的区别,前者是命题的反面,且与命题的真假恰好相反;后者是对条件与结论同时进行否定,它的真假与原命题的真假没有绝对的联系.(二)典例分析【例1】 判断下列语句是否是命题:⑴张三是四川人;⑵1010是个很大的数;⑶220x x +=;⑷260x +>;⑸112+>;【例2】 判断下列命题的真假.⑴空间中两条不平行的直线一定相交; ⑵垂直于同一个平面的两个平面互相垂直; ⑶每一个周期函数都有最小正周期; ⑷两个无理数的乘积一定是无理数; ⑸若A B ,则A B B ≠;⑹若1m >,则方程220x x m -+=无实数根. ⑺已知a b c d ∈R ,,,,若a c ≠或b d ≠,则a b c d +≠+; ⑻已知a b c d ∈R ,,,,a b c d +≠+,则a c ≠或b d ≠.【例3】 设语句()p x :πcos()sin 2x x +=-,写出π()3p ,并判断它是不是真命题;【例4】 下面有四个命题:①若a -不属于N ,则a 属于N ;②若a b ∈∈N N ,,则a b +的最小值为2;③212x x +=的解可表示为{}11,.其中真命题的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个【例5】 如果两个三角形全等,那么它们的面积相等; ①如果两个三角形的面积相等,那么它们全等; ② 如果两个三角形不全等,那么它们的面积不相等; ③ 如果两个三角形的面积不相等,那么它们不全等; ④ 命题②、③、④与命题①有何关系?【例6】 写出下列命题的否命题,并判断否命题的真假.⑴命题p :“若0,ac ≥则二次方程20ax bx c ++=没有实根”; ⑵命题q :“若x a ≠且x b ≠,则2()0x a b x ab -++≠”; ⑶命题r :“若(1)(2)0x x --=,则1x =或2x =”.⑷命题l :“ABC ∆中,若90C ︒∠=,则A ∠、B ∠都是锐角”; ⑸命题s :“若0abc =,则a b c ,,中至少有一个为零”.【例7】 下列命题中正确的是( )①“若220x y +≠,则x y ,不全为零”的否命题 ②“正多边形都相似”的逆命题③“若0m >,则20x x m +-=有实根”的逆否命题④“若x x 是无理数”的逆否命题A .①②③④B .①③④C .②③④D .①④【例8】 写出下列命题的逆命题,否命题,逆否命题,并判断它们的真假.⑴“负数的平方是正数”;⑵“若a 和b 都是偶数,则a b +是偶数”; ⑶“当0c >时,若a b >,则ac bc >”; ⑷“若5x y +=,则3x =且2y =”;【例9】 ⑴命题:“若220(),a b a b +=∈R ,则“0a b ==”的逆否命题是( ) A .若0(),a b a b ≠≠∈R ,则220a b +≠ B .若0a ≠且0(),b a b ≠∈R ,则220a b +≠ C .若0(),a b a b =≠∈R ,则220a b +≠ D .若0a ≠或0(),b a b ≠∈R ,则220a b +≠ ⑵有下列四个命题:①命题“若1xy =,则x ,y 互为倒数”的逆命题;②命题“面积相等的三角形全等”的否命题;③命题“若1≤m ,则220x x m -+=有实根”的逆否命题;④命题“若A B B =,则A B ⊆”的逆否命题.其中是真命题的是 (填上你认为正确的命题的序号).【例10】 ⑴ “在ABC ∆中,若90C ∠=︒,则A ∠、B ∠都是锐角”的否命题为;⑵(2007重庆)命题:“若21x <,则11x -<<”的逆否命题是( ) A .若21≥x ,则1≥x 或1≤x - B .若11x -<<,则21x < C .若1x >或1x <-,则21x > D .若1≥x 或1≤x -,则21≥x【例11】 下列命题中_________为真命题.①“A B A =”成立的必要条件是“A B ”;②“若220x y +=,则x ,y 全为0”的否命题; ③“全等三角形是相似三角形”的逆命题;④“圆内接四边形对角互补”的逆否命题.【例12】 已知命题“如果1≤a ,那么关于x 的不等式22(4)(2)10≥a x a x -++-的解集为∅”.它的逆命题、否命题、逆否命题及原命题中是假命题的共有( )A .0个B .2个C .3个D .4个【例13】 已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S .⑴若m S ,2m S +,1m S +成等差数列,证明m a ,2m a +,1m a +成等差数列; ⑵写出⑴的逆命题,判断它的真伪,并给出证明.【例14】 ⑴命题p :奇函数一定有(0)0f =;命题q :函数1y x x=+的单调递减区间是[10)(01],,-.则下列四个判断中正确的是( )A .p 真q 真B . p 真q 假C . p 假q 真D . p 假q 假 ⑵设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题:①若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α平行于β; ②若α外一条直线l 与α内的一条直线平行,则l 和α平行;③设α和β相交于直线l ,若α内有一条直线垂直于l ,则α和β垂直; ④直线l 与α垂直的充分必要条件是l 与α内的两条直线垂直. 上面命题中,真命题的序号是 ____ .(写出所有真命题的序号)【例15】 设V 是已知平面M 上所有向量的集合,对于映射:,f V V a V →∈,记a 的象为()f a .若映射:f V V →满足:对所有,a b V ∈及任意实数,λμ都有()()()f a b f a f b λμλμ+=+,则f 称为平面M 上的线性变换.现有下列命题: ①设f 是平面M 上的线性变换,则(0)0f =;②对a V ∈,设()2f a a =,则f 是平面M 上的线性变换; ③若e 是平面M 上的单位向量,对a V ∈设()f a a e =-,则f 是平面M 上的线性变换;④设f 是平面M 上的线性变换,,a b V ∈,若,a b 共线,则()(),f a f b 也共线. 其中真命题是 (写出所有真命题的序号)【例16】 对于四面体ABCD ,下列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号).①相对棱AB 与CD 所在的直线是异面直线;②由顶点A 作四面体的高,其垂足是BCD ∆的三条高线的交点;③若分别作ABC ∆和ABD ∆的边AB 上的高,则这两条高所在的直线异面; ④分别作三组相对棱中点的连线,所得的三条线段相交于一点;⑤最长棱必有某个端点,由它引出的另两条棱的长度之和大于最长棱.【例17】 设直线系:cos (2)sin 1(02π)M x y θθθ+-=≤≤,对于下列四个命题:A .M 中所有直线均经过一个定点B .存在定点P 不在M 中的任一条直线上C .对于任意整数(3)n n ≥,存在正n 边形,其所有边均在M 中的直线上D .M 中的直线所能围成的正三角形面积都相等其中真命题的代号是 (写出所有真命题的代号).【例18】 关于x 的方程()222110x x k ---+=,给出下列四个命题:①存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根;②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根; 其中假.命题的个数是( ) A .0 B .1C .2D .3【例19】 命题“若x y =,则||||x y =”,写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假【例20】 有下列四个命题:①“若0x y +=,则,x y 互为相反数”的逆命题; ②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若1q ≤,则220x x q ++=有实根”的逆否命题; ④“等边三角形的三个内角相等”逆命题;其中真命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4【例21】 原命题:“设a b c ∈R ,,,若a b >,则22ac bc >”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题共有( )个.A .0B .1C .2D .4【例22】 下面有五个命题:①函数44sin cos y x x =-的最小正周期是π. ②终边在y 轴上的角的集合是π|2k a a k ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭Z ,. ③在同一坐标系中,函数sin y x =的图象和函数y x =的图象有三个公共点.④把函数π3sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移π6得到3sin 2y x =的图象.⑤函数πsin 2y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在()0π,上是减函数. 其中真命题的序号是 .【例23】 设a ,b 是两条直线,α,β是两个平面,则a b ⊥的一个充分条件是( )A .a α⊥,b β∥,αβ⊥B .a α⊥,b β⊥,αβ∥C .a α⊂,b β⊥,αβ∥D .a α⊂,b β∥,αβ⊥【例24】 命题“若ABC ∆不是等腰三角形,则它的任何两个内角不相等”的逆否命题是 .【例25】 给出以下四个命题:①“若0x y +=,则x y ,互为相反数”的逆命题; ②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若1q -≤,则20x x q ++=有实根”的逆否命题;④“不等边三角形的三内角相等”的逆否命题.其中真命题是( )A .①②B .②③C .①③D .③④【例26】 对于直角坐标平面内的任意两点11(),A x y 、22(),B x y ,定义它们之间的一种“距离”: 1212AB x x y y =-+-.给出下列三个命题:①若点C 在线段AB 上,则AC CB AB +=; ②在ABC ∆中,若90C ∠=︒,则222AC CB AB +=; ③在ABC ∆中,AC CB AB +>. 其中真命题的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【例27】 有下列四个命题:①“若0x y +=,则,x y 互为相反数”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若1≤q ,则220x x q ++=有实根”的逆否命题;④“不等边三角形的三个内角相等”逆命题.其中真命题为( )A .①②B .②③C .①③D .③④【例28】 已知三个不等式:000,,c dab bc ad a b>->->(其中,,,a b c d 均为实数).用其中两个不等式作为条件,余下的一个不等式作为结论组成一个命题,可组成真命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3【例29】 命题:“若21x <,则11x -<<”的逆否命题是( )A .若21x ≥,则1x ≥或1x -≤B .若11x -<<,则21x <C .若1x >或1x <-,则21x >D .若1x ≥或1x -≤,则21x ≥【例30】 已知m n ,是两条不同直线,αβγ,,是三个不同平面,下列命题中正确的是( ) A .若m n αα∥,∥,则m n ∥ B .若αγβγ⊥⊥,,则αβ∥ C .若m m αβ∥,∥,则αβ∥D .若m n αα⊥⊥,,则m n ∥【例31】 已知直线m 、n 与平面α、β,给出下列三个命题:①若m α∥,n α∥,则m n ∥;②若m α∥,n α⊥,则n m ⊥;③若m α⊥,m β∥,则αβ⊥. 其中真命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3。
人教版高中数学必修第一册同步讲义第一章 1.7 四种命题
1.7 四种命题①课文三点专讲重点:(1)四种命题及其关系.原命题:若p 则q 逆命题:若p 则q否命题:若⌝p 则⌝q 逆否命题:若⌝q 则⌝p(2)四种命题的关系.四种命题的关系如下表所示:(3)命题真假的判定.互为逆否命题具有相同的真假性.(4)反证法.要证明某一结论A是正确的,但不直接证明,而是先去证明A的反面(非A)是错误的,从而断定A是正确的即反证法就是通过否定命题的结论而导出矛盾来达到肯定命题的结论,完成命题的论证的一种数学证明方法难点:反证法反证法的步骤:(1)假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立(2)从这个假设出发,通过推理论证,得出矛盾(3)由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确注意:可能出现矛盾四种情况:①与题设矛盾;②与反设矛盾;③与公理、定理矛盾④在证明过程中,推出自相矛盾的结论考点:(1)考察逆命题、否命题与逆否命题.(2)四种命题的相互关系.应用四个重要结论解题.(3)反证法.该方法较为适用的题型为:①命题简单明了,没有更多的公理概念等依据可供论证的命题; ②结论本身是以否定形式出现的一类命题; ③有关结论是以“至多……”或“至少……”的形式出现的一类命题; ④关于惟一性、存在性的命题; ⑤结论的反面比原结论更具体、更容易研究和掌握.②练功篇典型试题分析例1. 写出命题“在△ABC 中,若∠C =90°,则c 2=a 2+b 2”的逆命题,否命题和逆否命题,并指出它们的真假.分析:此题的原命题中“在△ABC 中”是前提,在写这类命题的逆命题、否命题和逆否命题时一般保持不变.解析:原命题是真命题.逆命题为“在△ABC 中,若c 2=a 2+b 2,则∠C =90°.为真命题.否命题为:“在△ABC 中,若∠C ≠90°,则c 2≠a 2+b 2”,是真命题.逆否命题为:“在△ABC 中,若c 2≠a 2+b 2,则∠C ≠90°,是真命题.例2. 判断下列命题的真假,并说明理由.(1)设a ,b ∈N *,如果a +b 是偶数,那么a 、b 都是偶数.(2)如果A ⊆B ,B ⊆C ,那么A ⊆C.(3)如果一元二次方程ax 2+bx +c =0满足ac <0那么这个方程有实数根.(4)相似三角形一定是全等三角形.(5)合数必定是偶数.分析:在判断命题的真假时,应注意运用有关的概念、定理、公式等基本理论,对命题的条件和结论仔细分析,认真思考.并注意反例的运用. (1)取反例:a =1,b =3,(2)由集合的性质,可判定,(3)由ac <0⇒b 2-4ac ≥0,(4)相似三角形的对应边不一定相等,(5)反例:9是合数,但不是偶数.解析:(1)假命题.例如a =1,b =3,a +b =4为偶数.但a 、b 不是偶数.(2)真命题.设任x 0∈A ,∵A ⊆B .∴x 0∈B .又 ∵B ⊆C ,则x 0∈C .故A ⊆C 成立.(3)真命题.因方程中由ac <0⇒Δ=b 2-4ac ≥0.故一元二次方程ax 2+bx +c =0有实数根.(4)假命题.因相似三角形的对应边不一定相等.则不一定是全等三角形.(5)假命题.例如9是合数,但不是偶数.基础知识巩固1.有以下5个命题:(1)没有男生爱踢足球;(2)所有男生都不爱踢足球;(3)至少有一个男生不爱踢足球;(4)所有女生都爱踢足球;(5)所有男生都爱踢足球.其中命题(5)的否命题是 ( )A .(1)B .(2)C .(3)D .(4)2.下面三个命题:(1)“若3=b ,则92=b ”的逆命题;(2)“全等三角形的面积相等”的否命题;(3)“若1≤c ,则022=++c x x 有实根”的逆否命题.其中真命题的个数是 ( )A . 0B . 1C . 2 D..33.命题“能被4整除的数一定是偶数”,等价命题是()A.偶数一定能被4整除B.不能被4整除的数一定不是偶数C.不能被4整除的数不一定是偶数D.4.下列命题中,正确的是( )①“若x2+y2 =0,则x , y全是0”的否命题②“全等三角形是相似三角形”的否命题③“若m>1,则mx2-2(m+1)x+(m-3)>0的解集为R”的逆命题④若“a+5是无理数,则a是无理数”的逆否命题A.①②③B.①④C.②③④D.①③④5.用反证法证明命题的第二步中,得出的矛盾可以是与下列哪些内容产生的( )①命题已知②数学定义③定理,公理④推理、演算的规律A.①B.①③C.②D.①②③④6.用反证法证明命题“2+3是无理数”时,假设正确的是( )A.假设2是有理数B.假设3是有理数C.假设2或3是有理数D.假设2+3是有理数7.给定下列命题:①“若k>0,则方程x2+2x-k=0”有实数根;②“若a>b,则a+c>b+c”的否命题;③“矩形的对角线相等”的逆命题;④“若xy=0,则x、y中至少有一个为0”的否命题.其中真命题的序号是______.8.写出命题p:“若m>0,则关于x的方程x2+x-m=0有实数根”的逆命题,否命题和逆命题,并分别判断它的真假.9.写出下列命题的否命题(1)有些三角形是直角三角形;(2)所有的质数都是奇数 .10.若x、y∈R+,且x+y>2,求证:y x+1<2与x y+1<2中,至少有一个成立.③升级篇典型试题分析例3:写出命题“若x≥2且y≥3,则x+y≥5”的逆命题、否命题,逆否命题.并判断其真假.分析:应注意分析清楚原命题的条件与结论,并充分利用四种命题的定义,还要注意条件和结论中“或”“且”“非”的否定的语句表述的准确性. 本题应注意理解掌握“p且q”的否定为“⌝p 或⌝q ”,“p 或q ”的否定为“⌝p 且⌝q ”.解析:原命题:“若x ≥2且y ≥3则x +y ≥5”为真命题.逆命题为:“若x +y ≥5,则x ≥2且y ≥3”,为假命题.否命题是:“若x <2或y <3,则x +y <5.”其为假命题.逆否命题是:“若x +y <5,则x <2或y <3”其为真命题.例4. 写出下列命题的否命题,并判断原命题及否命题的真假:(1)如果x >-3,那么x +8>0(2)如果一个三角形的三边都相等,那么这个三角形的三角都相等.(3)矩形的对角线互相平分且相等.(4)相似三角形一定是全等三角形.分析:将原命题的条件和结论同时加以否定,便得到其否命题. 一个命题的否定应当包含除了本身以外的所有情况.如:“都相等”的否定应为“不都相等”,即至少有两个元素不相等;“p 或q ”与“⌝p 且⌝q ”互为否定;“一定是”的否定是“一定不是”.解析:(1)否命题是:“如果 x ≤-3,那么x +8≤0”原命题为真命题,否命题为假命题.(2)否命题是:“如果一个三角形的三边不都相等,那么这个三角形的三角不都相等. 原命题为真命题,否命题也为真命题.(3)否命题是:“如果四边形不是矩形,那么对角线不互相平分或不相等”.原命题是真命题,否命题也是真命题.(4)否命题是“不相似的三角形一定不是全等三角形.”原命题是假命题,否命题是真命题.知识应用与提升11. 给出以下四个命题:其中真命题是( )①“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若1-≤q ,则02=++q x x 有实根”的逆否命题;④“不等边三角形的三内角相等”的逆否命题.A .①②B .②③C .①③D .③④ 12. 命题“a 、b 都是偶数,则a +b 是偶数”的逆否命题为A.a +b 不是偶数,则a 、b 不都是偶数B.a +b 不是偶数,则a 、b 都不是偶数C.a 、b 不都是偶数,则a +b 不是偶数D.a 、b 都不是偶数,则a +b 不是偶数13. 用反证法证明命题“若整数n 的立方是偶数,则n 也是偶数”如下:假设n 是奇数,则n =2k +1(k 是整数),n 3=(2k +1)3=______,与已知n 3是偶数矛盾,所以n 是偶数.14. 用反证法证明命题:“a ,b ∈N ,ab 可被5整除,那么a ,b 中至少有一个能被5整除”时,假设的内容应为( )A. a ,b 都能被5整除B. a ,b 都不能被5整除C. a ,b 不都能被5整除D. a 不能被5整除15. 给出下列命题:①命题“若b 2-4ac <0,则方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)无实根”的否命题②命题“△ABC 中,AB =BC =CA ,那么△ABC 为等边三角形”的逆命题③命题“若a >b >0,则3a >3b >0”的逆否命题其中真命题的序号为__________.16. 写出下列命题的逆命题,并判断原命题和逆命题的真假.(1)若x 2=1,则x =1.(2)对顶角相等.(3)等腰三角形的两腰相等.(4)x 2+2x +8>0的解集为空集.④闯关篇典型试题分析例5:若a 、b 、c 均为实数,且2222,2,2236a x y b y z c z x πππ=-+=-+=-+,求证:a 、b 、c 中至少有一个大于0.分析: 反证法是一种常用的数学方法,属于一种间接证法.当待证命题中出现“不可能”、“一定”、“至多”、“唯一”等词语时,常可考虑运用反证法.运用反证法时常见词语的否定方式有:“在”⇒“不在”;“是”⇒“不是”;“都是”⇒“不都是”;“大于”⇒“不大于”;“所有的…”⇒“至少有一个不…”;“至少一个” ⇒“一个也没有”;“任意一个”⇒“存在某个不…”,等等.证明: (用反证法)假设a 、b 、c 都不大于0,即0a ≤,0,0b c ≤≤,则有0a b c ++≤. 而222222236a b c x y y z z x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=-++-++-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()222222x x y y z z π=-+-+-+()()()()2221113x y z π=-+-+-+-,所以 0a b c ++>,此与0a b c ++≤矛盾.故假设错误,从而原命题正确.评述:本题亦可直接转化为证明等价命题:0a b c ++>..例6.若()22f x x ax a a =++-在[-1,1]上至少存在一点C 使()0f C >,求实数a 的取值范围.分析: 利用否命题来求解这一类问题,可以简化运算步骤,回避分类讨论.解析:该题可利用其否命题来解.该命题的否命题是: ()22f x x ax a a =++-在[-1,1]不存在点C 使()0f C >即对任意x ∈[-1,1], ()f x ≤0 .∴有()()1010f f ≤⎧⎪⎨-≤⎪⎩解之得11a a ≥≤-或故实数a的取值范围为()1a ∈- ... 知识拔高与创新17. 否定结论“至多有两个解”的说法中,正确的是( )A.有一解B.有两解C.有三解D.至少有两解18. 已知两函数:2222132,3)31(2a x x y a ax x y ++=+--+=.求证:不论a 取怎样的实数,这两函数的图象至少有一个位于x 轴的上方.19. 已知a 、b 、c 是一组勾股数(即a 2+b 2=c 2),求证:a 、b 、c 不可能都是奇数.20. 假设p 、q 都是奇数,求证:关于x 的方程x 2+px +q =0无整数根.⑤行侠篇高考试题点击21.(2005江苏) 命题“若a >b ,则2a >2b -1”的否命题为 .22. (2004江苏)若命题p 的否命题为r ,命题r 的逆命题为s ,则s 是p 的逆命题t 的( )A.逆否命题 B.逆命题 C.否命题 D.原命题⑥娱乐广场开阔视野、趣味学习反证法小游戏三个古希腊哲学家,由于争论和天气炎热感到疲倦了,于是在花园里的一棵大树下躺下来休息一会,结果都睡着了这时一个爱开玩笑的人用炭涂黑了他们的前额三个人醒来以后,彼此看了看,都笑了起来但这并没引起他们之中任何一个人的担心,因为每个人都以为是其他两人在互相取笑这时其中有一个突然不笑了,因为他发觉自己的前额也给涂黑了答案:为了方便,用甲、乙、丙分别代表三个科学家,并不妨设甲已发觉自己的脸给涂黑了那么甲这样想:“我们三个人都可以认为自己的脸没被涂黑,如果我的脸没被涂黑,那么乙能看到(当然对于丙也是一样),乙既然看到了我的脸没给涂黑,同时他又认为他的脸也没给涂黑,那么乙就应该对丙的发笑而感到奇怪因为在这种情况下(甲、乙的脸都是干净的),丙是没有可笑的理由了然而现在的事实是乙对丙的发笑并不感到奇怪,可见乙是在认为丙在笑我由此可知,我的脸也给涂黑了这里应着重指出的是,甲并没有直接看到自己的脸是否给涂黑了,他是根据乙、丙两人的表情进行分析、思考,而说明了自己的脸给涂黑了简单地说,甲是通过说明脸被涂黑了的反面—没被涂黑是错误的,从而觉察了自己的脸被涂黑了因此这是一种间接的证明方法显然这种证明方法也是不可缺少的像这样,为了说明某一个结论是正确的,但不从正面直接说明,而是通过说明它的反面是错误的,从而断定它本身是正确的方法,就叫做“反证法“参考答案:1.7 四种命题1. C 解析:“所有”的否定是“至少有一个不”.2. B解析:(3)“若1≤c ,则022=++c x x 有实根”的逆否命题为真命题.3. D 解析:其逆否命题为“不是偶数一定不能被4整除”.4. B 解析:“若x 2+y 2 =0,则x , y 全是0”的否命题与若“a +5是无理数,则a 是无理数”的逆否命题为真命题.5. D 解析:反证法证明命题的第二步中,得出的矛盾的可以是所有的条件或相关的结论.6. D 解析: “2+3是无理数”的否定是“2+3是有理数”.7. ①②④ 解析 ①Δ=4-4(-k )=4+4k >0 ∴是真命题 ;②否命题为“若a ≤b ,则a +b ≤b +b ”是真命题;③逆命题“对角线相等的四边形是矩形”是假命题;④否命题:“若xy ≠0,则x 、y 都不为零”是真命题.8. 逆命题:“若关于x 的方程x 2+x -m=0有实数根,则m >0”;否命题:“m ≤0,则关于x 的方程x 2+x -m=0没有实数根”;逆否命题:“若关于x 的方程x 2+x -m=0没有实数根,则m ≤0”.当m >0时,△=1+4m >0,方程x 2+x -m=0必有两个不等实根,故原命题及逆否命题是真命题.当方程x 2+x -m=0,有实数根时,△=1+4m ≥0,m ≥-41,而不一定要>0,故逆命题及否命题是假命题.9. 解析:(1)这是一个存在性命题,存在量词“有些”可以用“存在一个、至少有一个、某个”等词代替,故该命题的否命题为“所有三角形都不是直角三角形”.本题还可以写出它的逆否命题来判断原命题与否命题的真假.(2)这是一个全称命题,全称量词“所有的”可以用“任意的、对于一切、每一个”等词代替,故该命题的否命题为“存在一个质数不是奇数”或“所有的奇数不都是奇数”.10. 证明:假设都不成立,即yx +1≥2,x y +1≥2成立 ∵x ,y ∈R +,∴1+x ≥2y ,1+y ≥2x ,∴2+x +y ≥2x +2y ,∴x +y ≤2与已知x +y >2矛盾, ∴假设不成立,∴原结论成立.11. C 解析: “全等三角形的面积相等”的否命题;“不等边三角形的三内角相等”的逆否命题都是假命题.12. A 解析:命题“a 、b 都是偶数,则a +b 是偶数”的逆否命题为“a +b 不是偶数,则a 、b不都是偶数”13. 2(4k3+6k2+3k)+1解析: (2k+1)3=8k3+12k2+6k+1=2(4k3+6k2+3k)+114. B解析:“a,b中至少有一个能被5整除”的否定是“a,b都不能被5整除”15. ①②③以上均为真命题.16. 分析:应先将原命题改写成“如果……,那么……的形式”然后再构造它的逆命题. 解析:(1)逆命题是“若x=1,则x2=1.”原命题为假命题,逆命题是真命题.(2)逆命题是“如果两个角相等,那么这两个角是对顶角”.原命题为真命题,逆命题为假命题.(3)逆命题是“如果一个三角形有两边相等,那么这个三角形是等腰三角形.”原命题是真命题,逆命题也是真命题.(4)逆命题是“空集是x2+2x+8>0的解集”.原命题和逆命题都是假命题.17. C 解析: “至多有两个解”包括了无解、有一解、有两解三种情形,其否定可以选有三解.18.证明:假设这两函数的图象没有一个位于x轴的上方,则有22144(10,4120,a aa aa a⎧≤-≥⎧+-⎪⎪⇒⎨⎨-≥≤≤⎪⎪⎩⎩或此不等式组的解集为∅,所以假设不成立.故这两函数的图象至少有一个位于x轴的上方.19. 证明假设a、b、c都是奇数∵a、b、c是一组勾股数,∴a2+b2=c2 ①∵a、b、c都是奇数,∴a2、b2、c2也都是奇数 ∴a2+b2是偶数这样①式的左边是偶数,右边却是奇数,得出自相矛盾的结论.∴a、b、b不可能都是奇数.20. 分析:此题中含有否定用“无”,可考虑用反证法,另外关于有无整数根,可从已知方程的判别式与根和系数的关系入手分析证明之.证法一:只有在Δ=p2-4q=(p-m)2时((p-m)2表示完全平方数,其中由-4q=-2pm +m2可知m应为偶数)才可能有整数根.化简上式得出p与q的关系:q=p·2m-(2m)2,因p是奇数,不论2m是怎样的整数,都可得q为偶数,这与已知q为奇数相矛盾,则判别式Δ的值不会是一个完全平方数,故方程无整数根.证法二:假设方程有整数根α,无论α是奇数还是偶数,都必有α2+pα+q为奇数,这与α2+pα+q=0矛盾.故方程无整数根.21. 若122,-≤≤baba则解析:由题意原命题的否命题为“若122,-≤≤baba则”.22. B解析设p为“若A则B”,则r、s、t分别为“若﹁A则﹁B”“若﹁B则﹁A”“若B 则A”,故s是t的否命题.。
命题及其关系
3.(2009·重庆)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
)
4.“ω=2”是“函数y=sin(ωx+φ)的最小正周期为π”的( A.充分非必要条件 C.充分必要条件 B.必要非充分条件 D.既不充分也不必要条件
解答:(1)逆命题是:若f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b),则a+b≥0为真命题.
用反证法证明:假设a+b<0,则a<-b,b<-a.
∵f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,则f(a)<f(-b),f(b)<f(-a),
∴f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b),这与题设相矛盾,所以逆命题为真.
变式2.已知a、b是实数,求证:a4-b4-2b2=1成立的充分条件是a2-b2=1.该条件
是否为必要条件?试证明你的结论. 证明:∵a2-b2=1,∴a4-b4-2b2=(a2-b2)(a2+b2)-2b2=(a2+b2)-2b2= a2-b2=1. 即a4-b4-2b2=1成立的充分条件是a2-b2=1. 另一方面又a4-b4-2b2=1,即为a4-(b4+2b2+1)=0.a4-(b2+1)2=0, (a2-b2-1)(a2+b2+1)=0,又a2+b2+1≠0,∴a2-b2-1=0,即a2-b2=1. 因此a2-b2=1既是a4-b4-2b2=1的充分条件,也是a4-b4-2b2=1的必要条件.
(2)如果p⇒q,q⇒p,则p是q的 充要条件 (sufficient and necessary condition). 4.反证法与证命题的逆否命题 反证法首先 否定结论,即假定结论不成立 .由此出发直至推出 与题设、定义 、 定理相矛盾 ;证命题的逆否命题,即由 结论 的否定推出 题设 的 否定 .
2 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导师提醒1.区别两个说法(1)A是B的充分不必要条件是指:A⇒B且B⇒/A.(2)A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.掌握充要条件的两个特征(1)对称性:若p是q的充分条件,则q是p的必要条件.(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.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“x 2+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)√ 下列命题为真命题的是( )A .若1x =1y ,则x =yB .若x 2=1,则x =1C .若x =y ,则x =yD .若x <y ,则x 2<y 2答案:A(教材习题改编)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解析:选C.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”,故选C.设x ∈R ,则“2-x ≥0”是“(x -1)2≤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.2-x ≥0,则x ≤2,(x -1)2≤1,则-1≤x -1≤1,即0≤x ≤2,据此可知:“2-x ≥0”是“(x -1)2≤1”的必要不充分条件.原命题“设a ,b ,c ∈R ,若a >b ,则ac 2>bc 2”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( )A .0B .1C .2D .4解析:选C.当c =0时,ac 2=bc 2,所以原命题是假命题;由于原命题与逆否命题的真假一致,所以逆否命题也是假命题;逆命题为“设a,b,c∈R,若ac2>bc2,则a>b”,它是真命题;由于否命题与逆命题的真假一致,所以逆命题也是真命题.综上所述,真命题有2个.四种命题的相互关系及真假判断(自主练透)1.命题“若a2+b2=0,则a=0且b=0”的逆否命题是()A.若a2+b2≠0,则a≠0且b≠0B.若a2+b2≠0,则a≠0或b≠0C.若a=0且b=0,则a2+b2≠0D.若a≠0或b≠0,则a2+b2≠0解析:选D.“若a2+b2=0,则a=0且b=0”的逆否命题是“若a≠0或b≠0,则a2+b2≠0”,故选D.2.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.3.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 .①③ B .② C .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.4.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)(2018·高考北京卷)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(2)(2018·高考天津卷)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)设a ,b 是实数,则“a >b ”是“a 2>b 2”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】 (1)a ,b ,c ,d 是非零实数,若ad =bc ,则b a =dc ,此时a ,b ,c ,d 不一定成等比数列;反之,若a ,b ,c ,d 成等比数列,则a b =cd ,所以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,故选B.(2)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.所以“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的充分而不必要条件.故选A. (3)a >b 不能推出a 2>b 2,例如a =-1,b =-2;a 2>b 2也不能推出a >b ,例如a =-2,b =1.故“a >b ”是“a 2>b 2”的既不充分也不必要条件.【答案】 (1)B (2)A (3)D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.(2019·成都第一次诊断性检测)已知锐角△ABC 的三个内角分别为A ,B ,C ,则“sin A >sin B ”是“tan A >tan B ”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.在锐角△ABC 中,根据正弦定理a sin A =b sin B,知sin A >sin B ⇔a >b ⇔A >B ,而正切函数y =tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递增,所以A >B ⇔tan A >tan B .故选C.2.(2018·高考北京卷)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.因为|a -3b |=|3a +b |,所以(a -3b )2=(3a +b )2,所以a 2-6a ·b +9b 2=9a 2+6a ·b +b 2,又因为|a |=|b |=1,所以a ·b =0,所以a ⊥b ;反之也成立.故选C.3.(2019·咸阳模拟)已知p :m =-1,q :直线x -y =0与直线x +m 2y =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 +m 2y =0的斜率是-1,所以-1m 2=-1,m =±1.所以p 是q的充分不必要条件.故选A.充分条件、必要条件的探求及应用(典例迁移)(1)(2019·湖南湘东五校联考)“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(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,求m 的取值范围.【解】 (1)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.(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].[迁移探究1] (变问法)若本例(2)条件不变,问是否存在实数m ,使“x ∈P ”是“x ∈S ”的充要条件.若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由.解:若“x ∈P ”是“x ∈S ”的充要条件,则P =S ,所以⎩⎪⎨⎪⎧1-m =-2,1+m =10,所以⎩⎪⎨⎪⎧m =3,m =9,即不存在实数m ,使“x ∈P ”是“x ∈S ”的充要条件.[迁移探究2] (变问法)本例(2)条件不变,若“x ∈綈P ”是“x ∈綈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 ∈綈P ”是“x ∈綈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.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 ≥9 B .a ≤9 C .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.2.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充分、必要条件中的核心素养设p :|2x +1|<m (m >0);q :x -12x -1>0.若p 是q 的充分不必要条件,则实数m的取值范围为________.【解析】 由|2x +1|<m (m >0),得-m <2x +1<m , 所以-m +12<x <m -12.由x -12x -1>0, 得x <12或x >1.因为p 是q 的充分不必要条件,又m >0, 所以m -12≤12,所以0<m ≤2.【答案】 (0,2]充要条件问题中常涉及参数问题,直接解决较为困难,先用等价转化思想,将复杂、生疏的问题转化为简单、熟悉的问题来解决,充分体现“逻辑推理”的核心素养.若“x >2m 2-3”是“-1<x <4”的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是( ) A .[-3,3] B .(-∞,-3]∪[3,+∞) C .(-∞,-1]∪[1,+∞)D .[-1,1]解析:选D.因为“x >2m 2-3”是“-1<x <4”的必要不充分条件,所以(-1,4)(2m 2-3,+∞),因此2m 2-3≤-1,解得-1≤m ≤1.[基础题组练]1.已知命题p :若x ≥a 2+b 2,则x ≥2ab ,则下列说法正确的是 ( ) A .命题p 的逆命题是“若x <a 2+b 2,则x <2ab ” B .命题p 的逆命题是“若x <2ab ,则x <a 2+b 2” C .命题p 的否命题是“若x <a 2+b 2,则x <2ab ” D .命题p 的否命题是“若x ≥a 2+b 2,则x <2ab ”解析:选C.命题p 的逆命题是“若x ≥2ab ,则x ≥a 2+b 2”,故A ,B 都错误;命题p 的否命题是“若x <a 2+b 2,则x <2ab ”,故C 正确,D 错误.2.“若x ,y ∈R ,x 2+y 2=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x 2+y 2≠0B .若x ,y ∈R ,x ,y 不全为0,则x 2+y 2=0C .若x ,y ∈R ,x ,y 不全为0,则x 2+y 2≠0D .若x ,y ∈R ,x ,y 全为0,则x 2+y 2≠0解析:选C.依题意得,原命题的题设为若x 2+y 2=0,结论为x ,y 全为零.逆否命题:若x ,y 不全为零,则x 2+y 2≠0,故选C.3.有下列几个命题:①“若a >b ,则1a >1b”的否命题;②“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题; ③“若x 2<4,则-2<x <2”的逆否命题. 其中真命题的序号是( ) A .① B .①② C .②③D .①②③解析:选C.①原命题的否命题为“若a ≤b ,则1a ≤1b ”,假命题;②原命题的逆命题为“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”,真命题;③原命题为真命题,故逆否命题为真命题.所以真命题的序号是②③.4.设A ,B 是两个集合,则“A ∩B =A ”是“A ⊆B ”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A ∩B =A 可得A ⊆B ,由A ⊆B 可得A ∩B =A .所以“A ∩B =A ”是“A ⊆B ”的充要条件.故选C.5.“sin α=cos α”是“cos 2α=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.因为cos 2α=cos 2α-sin 2α=0,所以sin α=±cos α,所以“sin α=cos α”是“cos 2α=0”的充分不必要条件.故选A.6.(2019·郑州模拟)设平面向量a ,b ,c 均为非零向量,则“a ·(b -c )=0”是“b =c ”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.由b =c ,得b -c =0,得a ·(b -c )=0;反之不成立.故“a ·(b -c )=0”是“b =c ”的必要不充分条件.7.(2019·西安八校联考)在△ABC 中,“AB →·BC →>0”是“△ABC 是钝角三角形”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:设AB →与BC →的夹角为θ,因为AB →·BC →>0,即|AB →|·|BC →|cos θ>0,所以cos θ>0,θ<90°,又θ为△ABC 内角B 的补角,所以∠B >90°,△ABC 是钝角三角形;当△ABC 为钝角三角形时,∠B 不一定是钝角.所以“AB →·BC →>0”是“△ABC 是钝角三角形”的充分不必要条件,故选A.法二:由AB →·BC →>0,得BA →·BC →<0,即cos B <0,所以∠B >90°,△ABC 是钝角三角形;当△ABC 为钝角三角形时,∠B 不一定是钝角.所以“AB →·BC →>0”是“△ABC 是钝角三角形”的充分不必要条件,故选A.8.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.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.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,即“x ≠y ”是“cos x ≠cos y ”的必要不充分条件.9.“a =0”是“函数f (x )=sin x -1x +a 为奇函数”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C.f (x )的定义域为{x |x ≠0},关于原点对称,当a =0时,f (x )=sin x -1x ,f (-x )=sin(-x )-1-x=-sin x +1x =-⎝⎛⎭⎫sin x -1x =-f (x ),故f (x )为奇函数;反之,当f (x )=sin x -1x +a 为奇函数时,f (-x )+f (x )=0,又f (-x )+f (x )=sin(-x )-1-x +a +sin x -1x+a =2a ,故a =0,所以“a =0”是“函数f (x )=sin x -1x +a 为奇函数”的充要条件,故选C.10.(2019·南昌模拟)“a 2+b 2=1”是“a sin θ+b cos θ≤1恒成立”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A.因为a sin θ+b cos θ=a 2+b 2sin(θ+φ)≤a 2+b 2,所以由a 2+b 2=1可推得a sin θ+b cos θ≤1恒成立.反之,取a =2,b =0,θ=30°,满足a sin θ+b cos θ≤1,但不满足a 2+b 2=1,即由a sin θ+b cos θ≤1推不出a 2+b 2=1,故“a 2+b 2=1”是“a sin θ+b cos θ≤1恒成立”的充分不必要条件.故选A.11.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 >0 C .ab >1D. 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.12.圆x 2+y 2=1与直线y =kx -3有公共点的充分不必要条件是( ) A .k ≤-22或k ≥2 2 B .k ≤-2 2 C .k ≥2D .k ≤-22或k >2解析:选B.若直线与圆有公共点,则圆心(0,0)到直线kx -y -3=0的距离d =|-3|k 2+1≤1,即k 2+1≥3,所以k 2+1≥9,即k 2≥8,所以k ≥22或k ≤-22,所以圆x 2+y 2=1与直线y =kx -3有公共点的充分不必要条件是k ≤-22,故选B.[综合题组练]1.(创新型)(2019·抚州七校联考)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.2.(2019·广东江门模拟)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1 C .a =b =2D .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.3.(2019·四川达州一诊)方程x 2-2x +a +1=0有一正一负两实根的充要条件是( ) A .a <0 B .a <-1 C .-1<a <0D .a >-1解析:选B.因为方程x 2-2x +a +1=0有一正一负两实根,所以⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4-4(a +1)>0,a +1<0,解得a <-1.故选B.4.(应用型)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,故实数a 的取值范围是-3≤a ≤0. 答案:[-3,0]5.(应用型)已知命题p :x 2+2x -3>0;命题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x 2+2x -3>0,得x <-3或x >1,由綈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,+∞)。
命题的条件和结论如何写完整
命题的条件和结论如何写完整一、命题及其关系1.命题的概念在数学中用语言、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真命题,判断为假的语句叫假命题.2.四种命题及其关系(1)四种命题原命题:若p,则q。
逆命题:若q,则p。
否命题:若¬P,则¬q。
逆否命题:若¬q,则¬p。
(2)四种命题间的关系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.【提醒】当一个命题有大前提而要写出其他三种命题时,必须保留大前提,也就是大前提不动.二、充分条件与必要条件1.充分条件与必要条件的概念(1)若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;(2)若p⇒q且qp,则p是q的充分不必要条件;(3)若p q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件;(4) 若p⇔q,则p是q的充要条件;(5) 若pq且qp,则p是q的既不充分也不必要条件.2.必记结论(1)等价转化法判断充分条件、必要条件①p是q的充分不必要条件是的充分不必要条件;②p是q的必要不充分条件是的必要不充分条件;③p是q的充要条件是的的充要条件;④p是q的既不充分也不必要条件是的既不充分也不必要条件.(2)集合判断法判断充分条件、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p:A={x|p(x) },q:B={x|q(x) },则①若,则p是q的充分条件;②若,则p是q的必要条件;③若,则p是q的充分不必要条件;④若,则p是q的必要不充分条件;⑤若A=B,则p是q的充要条件;⑥若且,,则p是q的既不充分也不必要条件.考向一四种命题的关系及其真假的判断四种命题的关系及其真假的判断是高考中的一个热点,多以选择题的形式出现,难度一般不大,往往会结合其他知识点(如函数、不等式、三角、向量、立体几何等)进行综合考查.常见的解法如下:1.判断四种命题间关系的方法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,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.②原命题和逆否命题、逆命题和否命题有相同的真假性,解题时注意灵活应用.2.命题真假的判断方法①给出一个命题,要判断它是真命题,需经过严格的推理证明;而要说明它是假命题,则只需举一反例即可.②由于原命题与其逆否命题为等价命题,有时可以利用这种等价性间接地证明命题的真假.考向二充分、必要条件的判断充分条件与必要条件的判断是高考命题的热点,多以选择题形式出现,作为载体,考查知识面广,常与函数、不等式、三角函数、平面向量、立体几何、解析几何等知识综合考查.常见的解法如下:1.命题判断法设“若p,则q”为原命题,那么:(1)原命题为真,逆命题为假时,则p是q的充分不必要条件;(2)原命题为假,逆命题为真时,则p是q的必要不充分条件;(3)当原命题与逆命题都为真时,则p是q的充要条件;(4)当原命题与逆命题都为假时,则p是q的既不充分也不必要条件.考向三充分、必要条件的应用充分、必要条件的应用主要涉及根据充要条件求解参数的取值范围,具体解法如下: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。
四种命题 四种命题间的相互关系
否命题:若 m·n≥0,则方程 mx2-x+n=0 没有实数 根,假命题.
逆否命题:若方程 mx2-x+n=0 没有实数根,则 m·n ≥0,真命题.
(2)逆命题:若一条直线经过圆心,且平分弦所对的 弧,则这条直线是弦的垂直平分线,真命题.
否命题:若一条直线不是弦的垂直平分线,则这条直 线不过圆心或不平分弦所对的弧,真命题.
3.四种命题真假性之间的关系 (1)两个命题互为逆否命题时,它们有相同的真假性; (2)两个命题为互逆命题或互否命题时,它们的真假 性没有关系.
温馨提示 在四种命题中,真命题的个数可能为 0,2,4 个,不 会出现奇数个.
1.下列判断中不正确的是( ) A.命题“若 A∩B=B,则 A∪B=A”的逆否命题 为真命题 B.“矩形的两条对角线相等”的否命题为假命题 C.“已知 a,b,m∈R,若 am2<bm2,则 a<b”的逆 命题是真命题 D.“若 x∈N*,则(x-1)2>0”是假命题
解析:A 中,逆否命题“若 A∪B≠A,则 A∩B≠B” 是真命题,正确;B 中,否命题“不是矩形的四边形的两 条对角线不相等”是假命题,正确;C 中,逆命题“已知 a,b,m∈R,若 a<b,则 am2<bm2”是假命题.所以 C 错误,符合题意.D 中,因为 x=1 时,(1-1)2=0,所以 是假命题,正确.
答案:C
2.命题“若 a>b,则 2a>2b-1”的否命题为 ___________________________________________. 解析:否命题为“若¬ p,则¬ q”,则否命题为“若 a≤b,则 2a≤2b-1”. 答案:“若 a≤b,则 2a≤2b-1”
3.下列命题: ①“等边三角形三内角都为 60°”的逆命题; ②“若 k>0,则 x2+2x-k=0 有实根”的逆否命题; ③“全等三角形的面积相等”的否命题; ④“若 ab≠0,则 a≠0”的否命题; 其中真命题的序号为________. 解析:①逆命题“三内角都为 60°的三角形为等边 三角形”,真命题;②逆否命题“若 x2+2x-k=0 没有实 根,则 k≤0”,因为Δ=4+4k<0,所以 k<-1,满足 k
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.。
命题、四种命题及其关系
逆否命题:若一个三角形的角不相等,则这个三角形的边也不相等。 这是真命题。
(3)奇函数的图象关于原点对称 (3)逆命题:图象关于原点对称的函数是奇函数。 这是真命题。 否命题:不是奇函数的函数的图象不关于原点对称。 这是真命题。 逆否命题:图象不关于原点对称的函数不是奇函数。 这是真命题。
特称命题 p :
x0 M,p(x0 )
它的否定 p :
x M,p(x)
第一章 常用逻辑用语
1.1 命题及其关系
1.1.1 命题
1.1.2 四种命题
(一)命题的特征: (1)是陈述句
(二)命题的结构: 若p,则q
(2)可判真假
题型一:命题的判断(真/假) 题型二:改写命题的结构形式(若p,则q) 题型三:真假命题的应用
p且 q ﹁p或﹁q p或 q
例题:用否定的形式填空: (1)a > 0; a≤0。 (2)a ≥0或b<0; a<0且b≥0。 (3)a、b都是正数;a、b不都是正数。 (4)A是B的子集; A不是B的子集。 结论:(1)“或”的否定为“且”,
(2)“且”的否定为“或”, (3)“都”的否定为“不都”。
(1)若a,b都是偶数,则a+b是偶数 真命题 (2)若m>0,则方程x2+x-m=0有实数根. 真命题 (1)逆命题:若a+b是偶数,则a,b都是偶数 假命题
否命题: 若a,b不都是偶数,则a+b不是偶数 假命题 逆否命题: 若a+b不是偶数,则a,b不都是偶数 真命题 (2)逆命题:若方程x2+x-m=0有实数根,则m>0 否命题: 若m≤0,则方程x2+x-m=0无实数根 逆否命题: 若方程x2+x-m=0无实数根,则m≤0 假命题
四种命题及其相互关系
则x 2 0, 所以x 2 y 2 0,
也就是说 x 2 y 2 0.
因此,原命题的逆否命 题为真命题, 从而原命题也是真命题 .
当直接证明某一命题为真命题有困难 时,可以通过证明它的逆否命题为真 命题,来间接证明原命题为真命题。
2,奇函数的图像关于原点对称
观察与思考
?
(1)如果两个三角形全等,那么它们的面积相等.
(2)如果两个三角形的面积相等,那么它们全等.
(3)如果两个三角形不全等,那么它们的面积不相等.
(4)如果两个三角形的面积不相等,那么它们不全等.
问题;命题(1)与命题(2)的条件与结论之间有什 么关系?同样,命题(1)与命题(3)、命题(1)与 命题(4)的条件与结论之间有什么关系
例题讲解
练一练
例1.判断下列说法是否正确。
1)一个命题的逆命题为真,它的逆否命 题不一定为真; 2)一个命题的否命题为真,它的逆命题 一定为真。 3)一个命题的原命题为假,它的逆命题 一定为假。 4)一个命题的逆否命题为假,它的否命 题为假。 (对)
(对) (错) (错)
例题讲解
例2 证明:若x2 y2 0, 则x y 0.
原命题: 若p 则q 逆命题: 若q 则p
否命题:若 p 则 q
逆否命题:若 q 则 p
观察与思考
?
(1)如果两个三角形全等,那么它们的面积相等.
(2)如果两个三角形的面积相等,那么它们全等.
(3)如果两个三角形不全等,那么它们的面积不相等.
(4)如果两个三角形的面积不相等,那么它们不全等.
方法三:反证法,证明命题的否定(若p, 则┐q)为假命题,从而间接地证明了命题 (若p,则q)为真命题。
专题05 四种命题及其相互关系的智能转化-高考数学80个热点难点吃透大全
洪老师的高考必备资料库考纲要求:1、 了解命题的概念,会分析原命题及其逆命题、否命题与逆否命题这四种命题的相互关系;2、 给出四种命题中的一种,能够写出其他的三种.基础知识回顾: 1.命题的概念 在数学中用语言、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真命题 ,判断为假的语句叫假命题. 2.四种命题及其关系 (1)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 。
【注】命题的否定:若 p 则 q 。
(命题的否命题既否定命题的条件又否定命题的结论,而命题的否定仅是否定命题的结论。
)(2)四种命题间的关系(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.应用举例:类型一、四种命题之间的关系【例1】【2017河北冀州中学高三摸底考试】命题“若a2>b2,则a>b”的否命题是( )A.若a2>b2,则a≤bB.若a2≤b2,则a≤b1洪老师的高考必备资料库C.若a≤b,则a2>b2D.若a≤b,则a2≤b2【答案】B【解析】根据命题的四种形式可知,命题“若p,则q”的否命题是“若 p,则 q”.该题中,p为a2>b2,q为a>b,故 p为a2≤b2, q为a≤b.所以原命题的否命题为:若a2≤b2,则a≤b.【例2】【2017江苏省泰州中学高三摸底】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【答案】C【解析】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.类型二、命题的真假判断 【例3】【江西省赣州市2017届高三第二次模拟考试】对于下列说法正确的是( )A.若 f x 是奇函数,则 f x 是单调函数B.命题“若 x2 x 2 0 ,则 x 1 ”的逆否命题是“若 x 1,则 x2 x 2 0 ” C.命题 p : x R, 2x 1024 ,则 p : x0 R , 2x0 1024D.命题“ x , 0, 2x x2 ”是真命题【答案】D【例4】【天津市红桥区2017届高三二模】已知下列命题:①函数 f x 2 x2 1 有最小值 2;2 x2 ②“ x2 4x 5 0 ”的一个必要不充分条件是“ x 5 ”;③命题 p : x R , tanx 1;命题 q : x R , x2 x 1 0 .则命题“ p q ”是假命题; ④函数 f x x3 3x2 1 在点 2, f 2 处的切线方程为 y 3 .2洪老师的高考必备资料库其中正确命题的序号是__________. 【答案】③④ 【解析】 f x 2 x2 1 ,设 t x2 2 t 2 , f t t 1 在 2, 上为增函数,2 x2tf x 的最小值为 3 2 ,①错误;② x 5 x2 4x 5 0 ,“ x2 4x 5 0 ”的一个必要不充分条2 件是“ x 5 ”,错误;③命题 p : x R , tanx 1,为真命题;命题 q : x R , x2 x 1 0 , 为真命题;则命题“ p q ”是假命题,正确;④函数 f x x3 3x2 1 在点 2, f 2 处的切线方程为 y 3 ,正确;正确命题的序号为③④.【点睛】对每个命题进行判断,研究函数的最值首先要考虑函数的定义域;判断充要条件要搞清谁是条件,谁是结论;判断复合命题的真假首先要判断两个简单命题的真假;利用导数求切线方程要明确导数的几何意义. 类型三、命题的否定与否命题 【例5】【2017河北邯郸市成安一中高三入学考试】“在△ABC中,若∠C=90°,则∠A、∠B都是锐角 ”的否命题为______________________________.该命题的否定为______________________________. 【答案】在△ABC中,若∠C=90°,则∠A、∠B不都是锐角 【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”.命题的否定是否定命题的结论,即“在△ ABC中,若∠C=90°,则∠A、∠B不都是锐角”。
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第2讲 四种命题及其关系
【学习目标】
1.了解命题、真命题、假命题的概念,能够指出一个命题的条件和结论;
2.了解原命题、逆命题、否命题、逆否命题,会分析四种命题的相互关系,能判断四种命题的真假;
3.能熟练判断命题的真假性. 【要点梳理】 要点一、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真命题,判断为假的语句叫假命题. 要点诠释:
1. 不是任何语句都是命题,不能确定真假的语句不是命题,如“2x >”,“2不一定大于3”.
2. 只有能够判断真假的陈述句才是命题.祈使句,疑问句,感叹句都不是命题,例如:“起立”、“π是有理数吗?”、“今天天气真好!”等.
3. 语句能否确定真假是判断其是否是命题的关键.一个命题要么是真,要么是假,不能既真又假,模棱两可.命题陈述了我们所思考的对象具有某种属性,或者不具有某种属性,这类似于集合中元素的确定性. 要点二、命题的结构
命题可以改写成“若p ,则q ”的形式,或“如果p ,那么q ”的形式.其中p 是命题的条件,q 是命题的结论. 要点诠释:
1. 一般地,命题“若p 则q ”中的p 为命题的条件q 为命题的结论.
2. 有些问题中需要明确指出条件p 和q 各是什么,因此需要将命题改写为“若p 则q ”的形式.
要点三、四种命题 原命题:“若p ,则q ”;
逆命题:“若q ,则p ”;实质是将原命题的条件和结论互相交换位置;
否命题:“若非p ,则非q ”,或“若p ⌝,则q ⌝”;实质是将原命题的条件和结论两者分别否定;
逆否命题:“若非q ,则非p ”,或“若q ⌝,则p ⌝”;实质是将原命题的条件和结论两者分别否定后再换位或将原命题的条件和结论换位后再分别否定. 要点诠释:
对于一般的数学命题,要先将其改写为“若p ,则q ”的形式,然后才方便写出其他形式的命题.
要点四、四种命题之间的关系 四种命题之间的构成关系
四种命题之间的真值关系
要点诠释:
(1)互为逆否命题的两个命题同真同假;
(2)互为逆命题或互为否命题的两个命题的真假无必然联系. 【典型例题】 类型一:命题的概念
例1.判断下列语句中哪些是命题,是命题的判断其是真命题还是假命题.
(1)末位是0的整数能被5整除; (2)平行四边形的对角线相等且互相平分; (3)两直线平行,则斜率相等;
(4)△ABC 中,若∠A=∠B ,则sinA=sinB ; (5)余弦函数是周期函数吗?
举一反三:
【变式1】判断下列语句是否为命题?若是,判断其真假.
(1)1x >;
(2) 当0x =时, 1x >; (3) 你是男生吗? (4) 求证:π是无理数.
【变式2】下列语句中是命题的是( )
A .||x a +
B .{0}∈N
C .元素与集合
D .真子集
【变式3】判断下列语句是否是命题.
(1)这是一棵大树; (2)sin30︒=
2
1; (3)x 2
+1>0;
(4)梯形是平行四边形. 类型二:命题的结构
例2.指出下面命题的条件和结论.
(1) 对顶角相等;
(2) 四边相等的四边形是菱形.
举一反三:
【变式】指出下列命题的条件p 和结论q.
(1)若空间四边形为正四面体,则顶点在底面上的射影为底面的中心; (2)若两条直线a 和b 都和直线c 平行,则直线a 和直线b 平行.
例3. 将下列命题改写为“若p ,则q ”的形式,并判断其真假.
(1)垂直于同一条直线的两个平面互相平行; (2)对角线相等的平面四边形是矩形.
举一反三:
【变式1】把命题“6是12和24的公约数”写成若p 则q 的形式.
【变式2】将下列命题改写成“若p 则q ”的形式,并判断真假.
(1)偶数能被2整除;
(2)奇函数的图象关于原点对称; (3)同弧所对的圆周角不相等.
类型三:命题的四种形式
例4.写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断四种命题的真假.
(1)若0ab =,则2
2
0a b +=; (2)若1x =,则2320x x -+=;
(3)若一个三角形有两条边相等,则这个三角形有两个角相等.
举一反三:
【变式1】原命题为“若
n n n a a a <++2
1
,n ∈N +,则{a n }为递减数列”,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、真、真 B . 假、假、真 C . 真、真、假 D .假、假、假
【变式2】写出下列的命题的逆命题,否命题和逆否命题,并判断它们的真假.
(1)对顶角相等;
(2)空集A 是非空集合B 的真子集;
例5.设命题: 若0m >,则关于x 的方程2
0x x m +-=有实数根.试写出它的逆命题,否命题和逆否命题,并分别判断其真假.
举一反三:
【变式1】试写出下列命题的逆命题,否命题和逆否命题,并分别判断其真假.
(1)当集合{1,2,3,5,6}A =,{1,2,5}B =时,若x A ∈,则x B ∈. (2)若3x >,则2x >, (3)若2
650x x -+=,则5x =
【变式2】已知命题:“如果||1a ≤,那么关于x 的不等式22
(4)(2)10a x a x -++-≥的解集是空集”,写出它的逆命题,否命题,逆否命题,并判断它们的真假.
【巩固练习】 一、选择题
1.下列语句中命题的个数为( )
①{0}∈N ②他长得很高 ③地球上的四大洋 ④5的平方是20 A .0 B .1 C .2
D .3
2.若A 、B 是两个集合,则下列命题中真命题是( )
A .如果A ⊆
B ,那么A ∩B =A B .如果A ∩B =A ,那么(∁B A )∩B =∅
C .如果A ⊆B ,那么A ∪B =A
D .如果A ∪B =A ,那么A ⊆B 3.有下列命题:
①若xy =0,则|x |+|y |=0;②若a >b ,则a +c >b +c ;③矩形的对角线互相垂直.其中真命题共有( )
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个
4.下列语句中,不能成为命题的是( )
A .5>12
B .x >0
C .若a ⊥b ,则a ·b =0
D .三角形的三条中线交于一点
5. 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 >0 B.若方程x 2
+x -m=0有实根,则m ≤0
错误!未找到引用源。
.若方程x 2
+x -m=0没有实根,则m >0 错误!未找到引用源。
.若方程x 2+x -m=0没有实根,则m ≤0
6.命题“若a=5,则a2=25”与其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,假命题是() A.原命题、否命题
B.原命题、逆命题
C.原命题、逆否命题
D.逆命题、否命题
二、填空题
7.命题“一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根”,条件:____________,结论____________.是__________命题.
8.给出下列命题
①若ac=bc,则a=b;
②方程x2-x+1=0有两个实根;
③对于实数x,若x-2=0,则x-2≤0;
④若p>0,则p2>p;
⑤正方形不是菱形.
其中真命题是________,假命题是________.
9.命题“若x=3,y=5,则x+y=8”的逆命题是____________________;否命题是__________________,逆否命题是____________________.
10.原命题:在空间中,若四点不共面,则这四个点中任何三点都不共线.其逆命题为________(真、假).
三、解答题
11.写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并分别判断其真假.
(1)如果两圆外切,那么两圆心距等于两圆半径之和;
(2)奇数不能被2整除.
12.把下列命题写成“若p,则q”的形式,并判断真假.
(1)当ac>bc时,a>b;
(2)已知x、y为正整数,当y=x+1时,y=3,x=2;
(3)当
1
4
m 时,mx2-x+1=0无实根;
(4)当abc=0时,a=0或b=0或c=0;
(5)当x2-2x-3=0时,x=3或x=-1.
13.命题“若m>0,则2x2+3x-m=0有实根”是真命题吗?证明你的结论.
14.写出下列命题的否定和否命题.
(1)正n(n≥3)边形的n个内角全相等;
(2)0的平方等于0.
15.设原命题为“已知a、b是实数,若a+b是无理数,则a、b都是无理数”.写出它的逆命题、否命题和逆否命题,并分别说明他们的真假.。