四种命题的相互关系
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.。
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].。
四种命题间的相互关系
此处是命题的否定,要区别于否命题.
反证法的一般步骤: 反设 归谬 结论
(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 , 经过推理论证 , 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
例2: 若a2能被2整除,a是整数,
练习2 证明:若p2 + q2 =2,则p + q ≤ 2.
证明:若p+q >2,则
p2+q2= 1 [(p -q)2+(p +q)2] 2
≥ 1(p +q)2> 1×22=2 1
2
2
2
所以p2 + q2≠2. 这表明,原命题的逆否命题为真命题,从而 原命题为真命题.
在数学的证明中,我们会常常用到一种方法 ——反证法.
6. 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.
证明:如果一个三角形的两边所对的角相等, 则这个三角形是等腰三角形, 且这两条边是等腰三角形的两条腰, 也就是说两条边相等. 这就证明了原命题的逆否命题是真命题 所以原命题也是真命题.
课堂小结
1. 四种命题的相互关系:
2. 四种命题的真假性:
求证:a也能被2整除.
证明:假设a不能被2整除,则a必为奇数, 故可令a=2m+1(m为整数), 由此得a2=(2m+1)2=4m2+4m+1=4m(m+1)+1, 此结果表明a2是奇数, 这与题中的已知条件(a2能被2整除)相矛盾 ∴a能被2整除.
练习
1. (2008山东文)给出命题:若函数是幂函数,
观察与分析
(1)若f(x)是正弦函数,则f(x)是周期函数;真 (2)若f(x)是周期函数,则f(x)是正弦函数;假 (3)若f(x)不是正弦函数,则f(x)不是周期函数;假 (4)若f(x)不是周期函数,则f(x)不是正弦函数. 真
四种命题及四种命题间的相互关系
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)两个互逆命题的真假性相同.( ) ) )
(2)若两个命题为互否命题,则它们的真假性肯定不相同.( (3)对于一个命题的四种命题,可以一个真命题也没有.( 【解析】(1)错误.两个互逆命题的真假性没有关系.
原命题:若a>b,则a+c>b+c真 逆命题:若a+c>b+c,则a>b真
题的真假没有关系。
原命题:若四边形是正方形,则四边形两对角线垂直。 真 逆命题:若四边形两对角线垂直,则四边形是正方形。假 原命题:若a>b,则ac2>bc2 假 逆命题:若ac2>bc2,则a>b 真
假 原命题:若四边形对角线相等,则四边形是平行四边形。 逆命题:若四边形是平行四边形,则四边形对角线相等。 假
一个命题的条件和结论,分别是另一个命题的结论
和条件,这两个命题就叫做互逆命题。其中一个叫做
原命题,则另一个叫做原命题的逆命题。
原命题:若p,则q
它的逆命题:若q,则p.
例如: 原命题: 若a>b,则a+c>b+c . 它的逆命题:若a+c>b+c,则a>b.
什么叫互否命题?
一个命题的条件和结论,分别是另一个命题的条件
“正难则反”的处理原则:在证明某一个命题的真假性有 困难时,可以证明它的逆否命题为真(假)命题,来间接地证 明原命题为真(假)命题.
【变式训练】证明:已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,a,b∈R,若 f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b),则a+b≥0. 【解题指南】由于原命题不易证明,可转化为证明其逆否命题为真命题 . 【证明】原命题的逆否命题为“已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函 数,a,b∈R,若a+b<0, 则f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b)”.
四种命题
结 论 3
原命题和逆否题 总是同真同假
观察下列命题的真假,并总结规律。
真 否命题:若a≤b,则a+c≤b+c 真 逆命题:若a+c>b+c,则a>b 假 否命题:若四边形不是正方形,则四边形两对角线不垂直。 假 逆命题:若四边形两对角线垂直,则四边形是正方形。 真 否命题:若a≤b,则ac2≤bc2
结 论 1
原命题的真假和逆命题
的真假没有关系
判断下列否命题的真假,并总结规律。
原命题:若a>b,则a+c>b+c 否命题:若a≤b,则a+c≤b+c
真 真
真 原命题:若四边形是正方形,则四边形两对角线垂直。 假 否命题:若四边形不是正方形,则四边形两对角线不直。
原命题:若a>b,则ac2>bc2
例如: 原命题: 同位角相等,两直线平行
否命题: 同位角不相等,两直线不平行 总结: 原命题: 若p则q
否命题: 若 p 则 q
3、互为逆否命题
一个命题的条件和结论,分别是另一个命题
的结论的否定和条件的否定,这两个命题就
叫做互为逆否命题。把其中一个叫做原命题,
则另一个叫做原命题的逆否命题。
原命题: 同位角相等,两直线平行 例如: 逆否命题: 两直线不平行,同位角不相等 总结:原命题: 若p则q 逆否命题: 若 q 则 p
真 真
三边对应不全相等的两个三角形不全等。 真
逆否命题: 不全等的两个三角形三边对应不全相等。真 原命题: 逆命题: 否命题: 若a+b是偶数,则a、b都是偶数。 若a、b都是偶数,则a+b是偶数。 若a+b不是偶数,则a、b不都是偶数。
四种命题的相互关系
四种命题的相互关系
四种命题指原命题、逆命题、否命题和逆否命题,接下来给大家分享四种命题的相互关系,供参考。
四种命题的相互关系
四种命题的相互关系:原命题与逆命题互逆,否命题与原命题互否,原命题与逆否命题相互逆否,逆命题与否命题相互逆否,逆命题与逆否命题互否,逆否命题与否命题互逆。
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(原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假)
命题的形式
1、对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另外一个命题的结论和条件,那么这两个命题叫做互逆命题,其中一个命题叫做原命题,另外一个命题叫做原命题的逆命题。
2、对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另外一个命题的条件的否定和结论的否定,那么这两个命题叫做互否命题,其中一个命题叫做原命题,另外一个命题叫做原命题的否命题。
3、对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另外一个命题的结论的否定和条件的否定,那么这两个命题叫做互为逆否命题,其中一个命题叫做原命题,另外一个命题叫做原命题的逆否命题。
四种命题间的相互关系 课件
它们之间的关系为:
互逆命题
互否命题
互为逆否命题
原命题与逆命题 原命题与否命题 原命题与逆否命题 否命题与逆否命题 逆命题与逆否命题 逆命题与否命题
2.对四种命题真假关系的两点说明 (1)由于一个命题与其逆否命题具有相同的真假性,四种命题中 有两对互为逆否命题,所以四种命题中真命题的个数必须是偶 数,即真命题可能有4个、2个或0个. (2)由于原命题与其逆否命题的真假性相同,所以原命题与其逆 否命题是等价命题,因此,当直接证明原命题困难时,可以转化为 证明与其等价的逆否命题,这种证法是间接证明命题的方法,也 是反证法的一种变通形式.
【拓展提升】原命题与逆否命题等价关系的应用 (1)若一个命题的条件或结论含有否定词时,直接判断命题的真 假较为困难,这时可以转化为判断它的逆否命题的真假. (2)当证明某一个命题有困难时,可以证明它的逆否命题为真 (假)命题,来间接地证明原命题为真(假)命题.
【互动探究】若题2(2)的命题变为: 若a>1,则方程x2+2ax+a2+a-1=0无实数根,如何判断此命题的 真假? 【解析】命题“若a>1,则方程x2+2ax+a2+a-1=0无实数根” 的逆否命题为“若方程x2+2ax+a2+a-1=0有实数根,则 a≤1”,由于Δ=(2a)2-4(a2+a-1)=4(1-a)≥0,得a≤1,故原命 题是真命题.
提示:(1)错误.两个互逆命题的真假性没有关系,可能一个真命 题也没有. (2)正确.原命题的逆命题与原命题的否命题互为逆否命题,真 假性相同,为等价命题. (3)正确.一个命题的四种命题中,可能都是假命题,如若0<x<1, 则x>1,此命题的四种命题均为假命题. 答案:(1)× (2)√ (3)√
四种命题间的相互关系课件PPT
2.与命题“已知点A,直线l0,l,A∈l0,若l0∥l,则l0唯一”为 互否命题的是( ) (A)已知点A,直线l0,l,A∈l0,若l0唯一,则l0∥l (B)已知点A,直线l0,l,A∈l0,若l0不唯一,则l0∥l (C)已知点A,直线l0,l,A∈l0,若l0不平行于l,则l0不唯一 (D)已知点A,直线l0,l,A∈l0,若l0∥l,则l0不唯一
【想一想】解题2用的什么方法?此种方法的思路是什么? 提示:用的方法是排除法,这种方法的思路是:首先将选择支 进行合理分类,再选择比较简单的一类作出判断,依此判断进 行排除.
互为逆否的命题同真同假的应用 【技法点拨】
命题真假判断的一种策略 当判断一个命题的真假比较困难,或者在判断真假时涉及到分 类讨论时,通常转化为判断它的逆否命题的真假,因为互为逆 否命题的真假是等价的,也就是我们讲的“正难则反”的一种 策略.
互 否
逆否命题 若﹁ q,则﹁p
2.四种命题的真假性 (1)两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性的关系是: _没__有__关__系__. (2)①原命题与它的逆否命题真假性的关系是:有_相__同__的__真假 性; ②逆命题与否命题真假性的关系是:有_相__同__的__真假性. 综上,互为逆否命题具有相同的_真__假__性__.
1.在四种命题中,只有命题“若p,则q”和“若 p,则 q” 是互否命题吗? 提示:不是,如命题“若q,则p”和“若q,则 p”也是互 否命题.
2.互逆命题的真假性一定不等价吗? 提示:不一定,如命题“若一条直线垂直于一个平面内的任意一 条直线,则这条直线就垂直于这个平面”就和它的逆命题同真.
1.1.3 四种命题间的相互关系
1.认识四种命题间的相互关系及真假关系. 2.会利用命题真假的等价性解决简单问题.
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
高二数学优质课件精选人教A版选修2-1课件1.1.3四种命题与四种命题间的相互关系
逆否命题:若一个数的平方不是非负数,则这个 数不是实数.真命题.
(2)逆命题:若两个三角形全等,则这两个三角形 等底等高.真命题.
否命题:若两个三角形不等底或不等高,则这两 个三角形不全等.真命题.
逆否命题:若两个三角形不全等,则这两个三角 形不等底或不等高.假命题.
答案:若sinα≠sinβ,则α≠β
5.把命题“当x=2时,x2-3x+2=0”写成“若p, 则q”的形式,并写出它的逆命题、否命题与逆否命题, 并判断它们的真假.
解:原命题:若x=2,则x2-3x+2=0,真命题. 逆命题:若x2-3x+2=0,则x=2,假命题. 否命题:若x≠2,则x2-3x+2≠0,假命题. 逆否命题:若x2-3x+2≠0,则x≠2,真命题.
方法 2:先判断原命题的真假. 因为 a,x 为实数,且关于 x 的不等式 x2+(2a+ 1)x+a2+2≤0 的解集非空. 所以 Δ=(2a+1)2-4(a2+2)≥0,即 4a-7≥0, 解得 a≥74.因为 a≥74,所以 a≥1, 所以原命题为真. 又因为原命题与其逆否命题等价, 所以逆否命题为真.
逆否命题 真 真 假 假
思考感悟 四种命题中真命题的个数可能为多少? 提示:由于互为逆否关系的命题同真同假,真 命题可能有 0 个,2 个或 4 个.
尝试应用
1.若x>y,则x2>y2的否命题是( ) 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 答案:C
方法 3:利用集合的包含关系求解. 命题 p:关于 x 的不等式 x2+(2a+1)x+a2+2≤0 有非空解集. 命题 q:a≥1. 所以 p:A={a|关于 x 的不等式 x2+(2a+1)x+ a2+2≤0 有实数解}={a|(2a+1)2-4(a2+2)≥0}= {a|a≥74}.
高中数学 同步教学 四种命题 四种命题间的相互关系
逆否命题:若两个三角形不全等,则这两个三角形不等底或不等
高.
(4)逆命题:若x2-3x+2<0,则1<x<2.
否命题:若x≤1或x≥2,
则x2-3x+2≥0.
逆否命题:若x2-3x+2≥0,则x≤1或x≥2.
(5)逆命题:若a=0或b=0,则ab=0.
两个命题之间的关系,具有双向性,而逆否命题指的是一个命题,具
有单向性.
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π
3
1
2
【做一做 1】 已知命题 p:若 x= ,则 cos x= ,则命题 p 的逆命题
为
p 的逆否命题为
;命题 p 的否命题为
;命题
.
1
2
π
3
答案:若 cos x= ,则 x=
π
3
1
2
若 x≠ ,则 cos x≠
1
2
π
3
(填
命题.(填
,其真
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思考辨析
判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内打“√”,错误的打
“×”.
(1)有的命题没有逆命题. (
)
(2)在四种命题中,只有原命题与否命题具有互否关系. (
)
(3)互逆命题的真假性一定相反. (
)
(4)在原命题及其逆命题、否命题和逆否命题中,假命题的个数一
定是偶数. (
x,y互为相反数”的否命题是真命题.
(2)法一:“对顶角相等”的逆命题是“若两个角相等,则它们是对顶
角”,是假命题.
法二:“对顶角相等”的否命题是“若两个角不是对顶角,则它们不
相等”,显然是假命题,而逆命题和否命题等价,故“对顶角相等”的逆
四种命题间的相互关系
1.1.3四种命题间的相互关系学习目标 1.认识四种命题之间的关系以及真假性之间的联系.2.会利用命题的等价性解决问题.知识点一四种命题间的关系思考原命题与其逆命题、否命题、逆否命题之间是什么关系?答案原命题与其逆命题是互逆关系;原命题与其否命题是互否关系;原命题与其逆否命题是互为逆否关系.梳理四种命题间的关系知识点二四种命题间的真假关系由上表可知四种命题的真假性之间有如下关系:(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.(1)两个互逆命题的真假性相同.(×)(2)原命题的逆命题与原命题的否命题真假性相同.(√)(3)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.(×)类型一 四种命题间的关系及真假判断例1 判断下列命题的逆命题、否命题与逆否命题的真假. (1)若ab ≤0,则a ≤0或b ≤0; (2)若a 2+b 2=0,则a ,b 都为0. 考点 四种命题的概念 题点 判断四种命题的真假解 (1)逆命题:若a ≤0或b ≤0,则ab ≤0.它为假命题. 逆否命题:若a >0且b >0,则ab >0.它为真命题.所以原命题的逆命题与否命题为假命题,逆否命题为真命题.(2)原命题与其逆命题“若a ,b 都为0,则a 2+b 2=0”均为真命题,所以原命题的逆否命题与否命题也均为真命题.反思与感悟 互为逆否关系的两个命题真假性相同,准确判断两个命题之间的关系是解题的关键.跟踪训练1 下列命题为假命题的是( ) A .“若x 2+y 2≠0,则x ,y 不全为0”的否命题 B .“正三角形都相似”的逆命题C .“若m >0,则x 2+x -m =0有实根”的逆否命题D .“若x -2是有理数,则x 是无理数”的逆否命题 考点 四种命题的概念 题点 判断四种命题的真假 答案 B解析 A 中,原命题的否命题为“若x 2+y 2=0,则x ,y 全为0”,是真命题.B 中,原命题的逆命题为“若两个三角形相似,则这两个三角形是正三角形”,是假命题.C 中,原命题的逆否命题为“若x 2+x -m =0无实根,则m ≤0”,∵方程无实根,∴Δ=1+4m <0,∴m <-14,∴原命题的逆否命题是真命题.D 中,原命题的逆否命题为“若x 不是无理数,则x -2不是有理数”,∵x不是无理数,∴x是有理数,又2是无理数,∴x-2是无理数,不是有理数,∴原命题的逆否命题是真命题.类型二 等价命题的应用例2 设m ,n ∈R ,证明:若m 2+n 2=2,则m +n ≤2. 考点 反证法逆否证法 题点 逆否证法证明 将“若m 2+n 2=2,则m +n ≤2”视为原命题, 则它的逆否命题为“若m +n >2,则m 2+n 2≠2”. 因为m +n >2,所以m 2+n 2≥12(m +n )2>12×22=2.所以m 2+n 2≠2,所以原命题得证.反思与感悟 由于原命题和它的逆否命题有相同的真假性,即互为逆否命题的命题具有等价性,因此我们在直接证明某一个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,来间接地证明原命题为真命题.跟踪训练2 证明:若a 2-4b 2-2a +1≠0,则a ≠2b +1. 考点 反证法和逆否证法 题点 逆否证法证明 命题“若a 2-4b 2-2a +1≠0,则a ≠2b +1”的逆否命题为“若 a =2b +1,则a 2-4b 2-2a +1=0”.由a =2b +1,得a 2-4b 2-2a +1=(2b +1)2-4b 2-2×(2b +1)+1=4b 2+4b +1-4b 2-4b -2+1=0,显然原命题的逆否命题为真命题,所以原命题也为真命题.故原命题得证.1.命题“若(綈p ),则q ”的逆否命题为( ) A .若p ,则(綈q ) B .若(綈q ),则(綈p ) C .若(綈q ),则pD .若q ,则p考点 四种命题的概念 题点 按要求写命题 答案 C2.下列命题为真命题的是( ) A .命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题 B .命题“若x =1,则x 2>1”的否命题 C .命题“若x =1,则x 2+x -2=0”的否命题 D .命题“若x 2>1,则x >1”的逆否命题 考点 四种命题间的相互关系题点 写出四种命题利用四种命题的关系判断真假 答案 A解析 对A ,即判断:若x >|y |,则x >y 的真假,显然是真命题.3.命题“若x >1,则x >0”的逆命题是________________,逆否命题是__________________. 考点 四种命题的概念 题点 按要求写命题答案 若x >0,则x >1 若x ≤0,则x ≤1 4.有下列命题: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________. 考点 四种命题间的相互关系题点 利用四种命题的关系判断真假命题的个数 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,显然为假命题;对于②,若a <b ,则1a >1b ,为假命题;③则为真命题,故假命题为①②.5.已知命题p :“若ac ≥0,则二次不等式ax 2+bx +c >0无解”. (1)写出命题p 的否命题; (2)判断命题p 的否命题的真假. 考点 四种命题间的相互关系题点 写出四种命题利用四种命题的关系判断真假解 (1)命题p 的否命题为:“若ac <0,则二次不等式ax 2+bx +c >0有解”. (2)命题p 的否命题是真命题.判断如下: 因为ac <0,所以-ac>0,Δ=b2-4ac>0⇒二次方程ax2+bx+c=0有实根⇒ax2+bx+c>0有解,所以该命题是真命题.写一个命题的否命题时,要对命题的条件和结论都进行否定,避免出现不否定条件,而只否定结论的错误.若由p经逻辑推理得出q,则命题“若p,则q”为真;确定“若p,则q”为假时,则只需举一个反例说明即可.一、选择题1.以下说法错误的是()A.如果一个命题的逆命题为真命题,那么它的否命题也必为真命题B.如果一个命题的否命题为假命题,那么它本身一定为真命题C.原命题、否命题、逆命题、逆否命题中,真命题的个数一定为偶数D.一个命题的逆命题、否命题、逆否命题可以同为假命题考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假答案 B2.一个命题和它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数不可能为()A.0 B.1C.2 D.4考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假命题的个数答案 B解析互为逆否关系的两个命题的真假性相同.3.“若x2-3x+2=0,则x=2”为原命题,则它的逆命题、否命题与逆否命题中真命题的个数是()A.0 B.1C.2 D.3考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假命题的个数答案 C解析只有其逆命题、否命题为真命题.4.若命题p的否命题为q,命题p的逆否命题为r,则q与r的关系是()A.互逆命题B.互否命题C.互为逆否命题D.以上都不正确考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假答案 A解析设p为“若A,则B”,那么q为“若綈A,则綈B”,r为“若綈B,则綈A”.故q与r为互逆命题.5.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考点四种命题的概念题点按要求写命题答案 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”.6.给出下列四个命题:①如果一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;②如果一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④如果两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中为真命题的是()A.①②B.②③C.③④D.②④考点反证法和逆否证法题点逆否证法答案 D解析根据面面垂直的判定定理可知②是真命题;根据面面垂直的性质定理“若两个平面垂直,则在一个平面内垂直于它们的交线的直线必垂直于另一个平面”,可知④是真命题.7.原命题为“若a n+a n+12<a n,n∈N*,则{an}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、假考点 四种命题间的相互关系 题点 利用四种命题的关系判断真假 答案 A解析 从原命题、逆命题的真假入手,a n +a n +12<a n ⇔a n +1<a n ⇔{a n }为递减数列,即原命题、逆命题都为真命题,则其逆否命题、否命题也为真命题. 8.有下列四个命题: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x 2+2x +q =0有实根”的逆否命题; ④“不等边三角形的三个内角相等”的逆命题. 其中真命题为( )A .①②B .②③C .①③D .③④ 考点 四种命题间的关系题点 利用四种命题的关系判断真假 答案 C解析 ①逆命题为“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”,真命题;②否命题为“不全等的三角形的面积不相等”,假命题;③当q ≤1时,Δ=4-4q ≥0,所以原命题是真命题,其逆否命题也是真命题;④逆命题为“三个内角相等的三角形是不等边三角形”,假命题.故选C. 二、填空题9.命题“若a >b ,则ac 2>bc 2(a ,b ∈R )”的否命题的真假性为________.(填“真”或“假”) 考点 四种命题的概念 题点 判断四种命题的真假 答案 真解析 其否命题为:若a ≤b ,则ac 2≤bc 2,它为真命题.10.已知命题p :若a >b >0,则12log a <12log b +1,则命题p 及其逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为________. 考点 四种命题间的相互关系题点 利用四种命题的关系判断真假命题的个数答案 2解析 ∵a >b >0,∴12log a <12log b ,∴命题p 为真命题,其逆命题为“若12log a <12log b +1,则a >b >0”,∵当a =2,b =2时,12log a <12log b +1成立,而a =b ,∴逆命题为假命题.∵原命题与其逆否命题的真假相同,逆命题与否命题互为逆否命题, ∴命题p 及其逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为2.11.在空间中,①若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线;②若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线.以上两个命题中,逆命题为真命题的是________.(只填序号) 考点 四种命题间的相互关系 题点 利用四种命题的关系判断真假 答案 ②解析 ①的逆命题是:若四点中任何三点都不共线,则这四点不共面.我们用正方体AC 1为模型来观察:上底面A 1B 1C 1D 1中任何三个顶点都不共线,但A 1,B 1,C 1,D 1四点共面,所以①的逆命题是假命题.②的逆命题是:若两条直线是异面直线,则这两条直线没有公共点.易知其是真命题. 三、解答题12.判断下列命题的真假.(1)对角线不相等的四边形不是等腰梯形; (2)若x ∉A ∩B ,则x ∉A 且x ∉B ; (3)若x 2+y 2≠0,则xy ≠0. 考点 四种命题间的相互关系 题点 利用四种命题的关系判断真假解 (1)该命题的逆否命题是“若一个四边形是等腰梯形,则它的对角线相等”,它为真命题,故原命题为真.(2)该命题的逆否命题是“若x ∈A 或x ∈B ,则x ∈A ∩B ”,它为假命题,故原命题为假. (3)该命题的逆否命题是“若xy =0,则x 2+y 2=0”,它为假命题,故原命题为假. 13.判断命题:“若b ≤-1,则关于x 的方程x 2-2bx +b 2+b =0有实根”的逆否命题的真假.考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假解方法一(利用原命题)因为原命题与逆否命题真假性一致,所以只需判断原命题真假即可.方程判别式为Δ=4b2-4(b2+b)=-4b,因为b≤-1,所以Δ≥4>0,故此方程有两个不相等的实根,即原命题为真,故它的逆否命题也为真.方法二(利用逆否命题)原命题的逆否命题为“若关于x的方程x2-2bx+b2+b=0无实根,则b>-1”.方程判别式为Δ=4b2-4(b2+b)=-4b,因为方程无实根,所以Δ<0,即-4b<0,所以b>0,所以b>-1成立,即原命题的逆否命题为真.四、探究与拓展14.已知命题“非空集合M 中的元素都是集合P 中的元素”是假命题,那么下列命题中真命题的个数为( )①M 中的元素都不是P 的元素;②M 中有不属于P 的元素;③M 中有属于P 的元素;④M 中的元素不都是P 的元素.A .1B .2C .3D .4考点 四种命题间的相互关系题点 利用四种命题的关系判断真假命题的个数答案 B解析 由于“M ⊆P ”为假命题,故M 中至少有一个元素不属于P ,∴②④正确.M 中可能有属于P 的元素,也可能都不是P 的元素,故①③错误.故选B.15.已知条件p :|5x -1|>a >0,其中a 为实数,条件q :12x 2-3x +1>0,请选取一个适当的a 值,利用所给出的两个条件p ,q 分别作为集合A ,B ,构造命题“若A ,则B ”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题,这样的一个原命题可以是什么? 考点 四种命题间的相互关系题点 利用四种命题的关系判断真假解 由|5x -1|>a >0,得5x -1<-a 或5x -1>a ,即x <1-a 5或x >1+a 5. 由12x 2-3x +1>0,得2x 2-3x +1>0, 解得x <12或x >1. 为使“若A ,则B ”为真命题,而其逆命题为假命题,则需A B .令a =4,得p :x <-35或x >1, 满足题意,故可以选取a =4,此时原命题是“若|5x -1|>4,则12x 2-3x +1>0”.。
四种命题四种命题间相互关系
四种命题四种命题间的相互关系1.了解四种命题的概念,会写出某命题的逆命题、否命题和逆否命题.重点2.认识四种命题之间的关系以及真假性之间的关系.难点3.利用命题真假的等价性解决简单问题.难点、易错点教材整理1 四种命题阅读教材P4~P6,完成下列问题.1.四种命题的概念一般地,对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么我们把这样的两个命题叫做互逆命题.如果是另一个命题条件的否定和结论的否定,那么把这样的两个命题叫做互否命题.如果是另一个命题结论的否定和条件的否定,那么把这样的两个命题叫做互为逆否命题.把第一个叫做原命题时,另三个可分别称为原命题的逆命题、否命题、逆否命题.2.四种命题的形式原命题: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.判断正确的打“√”,错误的打“×”1有的命题没有逆命题.2四种命题中,原命题是固定的.3“对顶角相等”的否命题为“对顶角不相等”.解:1只要原命题确定了,它的逆命题就确定了,故1错.2四种命题中原命题具有相对性,故2错.3“对顶角相等”的否命题为“若两个角不是对顶角,则这两个角不相等”,故3错.答案:1×2×3×教材整理2 四种命题间的相互关系阅读教材P6~P8,完成下列问题.1.四种命题之间的相互关系2.四种命题的真假关系1四种命题的真假性,有且仅有下面四种情况2四种命题的真假性之间的关系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.判断正确的打“√”,错误的打“×”1对于一个命题的四种命题,可以一个真命题都没有.2两个互逆命题的真假性相同.3命题“若a>-3,则a>-6”以及它的逆命题,否命题,逆否命题中,真命题的个数有3个. 解:1若原命题为假命题,则其逆否命题为假命题,逆命题和否命题可都为假命题,故1对.2两个互逆命题的真假性无关,故2错.3原命题和逆否命题正确,否命题和逆命题错误,故3错.答案:1√2×3×小组合作探究四种命题的概念例1、写出以下命题的逆命题、否命题和逆否命题:1如果直线垂直于平面内的两条相交直线,那么这条直线垂直于平面;2如果x>10,那么x>0;3当x=2时,x2+x-6=0.根据四种命题的结构写出所求命题.自主解答:1逆命题:如果直线垂直于平面,那么直线垂直于平面内的两条相交直线;否命题:如果直线不垂直于平面内的两条相交直线,那么直线不垂直于平面;逆否命题:如果直线不垂直于平面,那么直线不垂直于平面内的两条相交直线.2逆命题:如果x>0,那么x>10;否命题:如果x≤10,那么x≤0;逆否命题:如果x≤0,那么x≤10.3逆命题:如果x2+x-6=0,那么x=2;否命题:如果x≠2,那么x2+x-6≠0;逆否命题:如果x2+x-6≠0,那么x≠2.1.写出一个命题的其他三种命题的步骤1分析命题的条件和结论;2将命题写成“若p,则q”的形式;3根据逆命题、否命题、逆否命题各自的结构形式写出这三种命题.注意:如果原命题含有大前提,在写出原命题的逆命题、否命题、逆否命题时,必须注意各命题中的大前提不变.2.常见词语的否定再练一题1.1命题“若m>n,则m-1>n-2”的逆否命题为________. 2分别写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题:①正数的平方根不等于0;②若x2+y2=0x,y∈R,则x,y全为0.解:1若m-1≤n-2,则m≤n.2①逆命题:若一个数的平方根不等于0,则这个数是正数;否命题:若一个数不是正数,则这个数的平方根等于0;逆否命题:若一个数的平方根等于0,则这个数不是正数.②逆命题:若x,y全为0,则x2+y2=0x,y∈R;否命题:若x2+y2≠0x,y∈R,则x,y不全为0;逆否命题:若x,y不全为0,则x2+y2≠0x,y∈R.四种命题真假的判断例2、把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并写出它的逆命题、否命题、逆否命题,然后判断它们的真假:1正偶数不是素数;2平行于同一条直线的两条直线平行.错误!→错误!→错误!自主解答:1原命题:若一个数是正偶数,则这个数不是素数,是假命题;逆命题:若一个数不是素数,则这个数是正偶数,是假命题;否命题:若一个数不是正偶数,则这个数是素数,是假命题;逆否命题:若一个数是素数,则这个数不是正偶数,是假命题.2原命题:若两条直线平行于同一条直线,则这两条直线平行,是真命题.逆命题:若两条直线平行,则这两条直线平行于同一条直线,是真命题.否命题:若两条直线不平行于同一条直线,则这两条直线不平行,是真命题.逆否命题:若两条直线不平行,则这两条直线不平行于同一条直线,是真命题.在判断一个命题的真假时,可以有两种方法:一是分清原命题的条件和结论,直接对原命题的真假进行判断;二是不直接写出命题,而是根据命题之间的关系进行判断,即原命题和逆否命题同真同假,逆命题和否命题同真同假.再练一题2.下列命题:①“若xy=1,则x、y互为倒数”的逆命题;②“四边相等的四边形是正方形”的否命题;③“梯形不是平行四边形”的逆否命题.其中是真命题的是________.解: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”,是真命题;②“四边相等的四边形是正方形”的否命题是“四边不都相等的四边形不是正方形”,是真命题;③“梯形不是平行四边形”本身是真命题,所以其逆否命题也是真命题.所以真命题是①②③.答案:①②③探究共同研讨等价命题的应用探究 1 我们学习了四种命题的关系,那么在直接证明某一个命题为真命题有困难时,该怎么办提示可以通过证明它的逆否命题为真命题,来间接地证明原命题为真命题.探究2 根据互为逆否命题的真假性相同来判断命题的真假,是哪种证明方法的理论基础提示是反证法的理论基础.例3判断命题“已知a,x为实数,若关于x的不等式x2+2a+1x+a2+2≤0的解集不是空集,则a≥1”的逆否命题的真假.法一:错误!→错误!→错误!→错误!法二:错误!→错误!自主解答法一:原命题的逆否命题:已知a,x为实数,若a<1,则关于x的不等式x2+2a+1x+a2+2≤0的解集为空集.真假判断如下:∵抛物线y=x2+2a+1x+a2+2开口向上,判别式Δ=2a+12-4a2+2=4a-7,若a<1,则4a-7<0.即抛物线y=x2+2a+1x+a2+2与x轴无交点.所以关于x的不等式x2+2a+1x+a2+2≤0的解集为空集.故原命题的逆否命题为真.法二:先判断原命题的真假.因为a,x为实数,且关于x的不等式x2+2a+1x+a2+2≤0的解集不是空集,所以Δ=2a+12-4a2+2≥0,即4a-7≥0,解得a≥错误!.因为a≥错误!,所以a≥1,所以原命题为真.又因为原命题与其逆否命题等价,所以逆否命题为真.这种问题的解决通常有两种方法:一是直接法,先写出逆否命题,后判断,如法一;二是间接法,不写逆否命题,从判断原命题的真假证明逆否命题的真假,如法二.再练一题3.证明:已知函数fx是-∞,+∞上的增函数,a、b∈R,若fa+fb≥f-a+f-b,则a+b≥0.解:原命题的逆否命题为“已知函数fx是-∞,+∞上的增函数,a,b∈R,若a+b<0,则fa+fb<f-a+f-b.”∵当a+b<0时,a<-b,b<-a,又∵fx在-∞,+∞上是增函数,∴fa<f-b,fb<f-a.∴fa+fb<f-a+f-b,即逆否命题为真命题.∴原命题为真命题.1.命题“若一个数是负数,则它的相反数是正数”的逆命题是A.“若一个数是负数,则它的相反数不是正数”B.“若一个数的相反数是正数,则它是负数”C.“若一个数不是负数,则它的相反数不是正数”D.“若一个数的相反数不是正数,则它不是负数”解:若原命题记作“若p,则q”,则A为“若p,则﹁q”;B为“若q,则p”;C为“若﹁p,则﹁q”;D为“若﹁q,则﹁p”.故B正确.答案:B2.命题“如果x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是A.如果x2≥1,则x≥1,或x≤-1B.如果-1<x<1,则x2<1C.如果x>1或x<-1,则x2>1D.如果x≥1或x≤-1,则x2≥1解:“-1<x<1”的含义是“x>-1且x<1”,故“-1<x<1”的否定是“x≥1或x≤-1”,故选D.答案:D3.已知命题:“若x≥0,y≥0,则xy≥0”,则原命题、逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数是解:由题意可判断原命题为真命题,故逆否命题也为真命题,其逆命题为“若xy≥0,则x≥0,y≥0”,为假命题,所以否命题也为假命题,故四个命题中,真命题的个数为2.答案:B4.有下列四个命题:①命题“若x+y=0,则x,y互为相反数”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m≤1,则x2-2x+m=0有实根”的逆否命题;④命题“若A∩B=B,则AB”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.解:④中由A∩B=B,应该得出BA,原命题为假命题,所以逆否命题为假命题. 答案:①②③5.判断命题:“若b≤-1,则关于x的方程x2-2bx+b2+b=0有实根”的逆否命题的真假.解:利用原命题因为原命题与逆否命题真假性一致,所以只需判断原命题真假即可.方程判别式为Δ=4b2-4b2+b=-4b,因为b≤-1,所以Δ≥4>0,故此方程有两个不相等的实根,即原命题为真,故它的逆否命题也为真.。
高二数学四种命题的相互关系
练习:分别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。
(1)若q<1,则方程 x2 2x q 0 有实根.
(2)若ab=0,则a=0或b=0.
1.1.3
四种命题的相互关系
? 观察与思考
1)若f (x)是正弦函数,则f (x)是周期函数。 2)若f (x)是周期函数,则f (x)是正弦函数。
原结论 反设词 原结论
反设词
是 不是 至少有一个 一个也没有
都是 不都是 至多有一个 至少有两个
大于 不大于 至少有n个 至多有(n-1)个 小于 大于或等于至多有n个 至少有(n+1)个
对所有x, 存在某x,对任何x, 存在某x,
成立 不成立 不成立
成立
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2.原命题:若a=0,则ab=0. 3.原命题:若a>b,则 ac2>bc2.
4.原命题:若整数a是素数,则 a是奇数.
一般地,四种命题的真假性,有 而且仅有下面四种情况:
原命 逆命 否命 逆否 题 题 题 命题 真真真真 真假假真 假真真假 假假假假
原命题与逆否命题同真假。 原命题的逆命题与否命题同真假。
练一练
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.
2.四种命题真假的个数可能为( )个. 答:0个、2个、4个。
顿写一封内容尖刻的信回敬那家伙。 “可以狠狠地骂他一顿。”林肯说。 斯坦顿立刻写了一封措辞强烈的信,然后拿给总统看。 “对了,对了。”林肯高声叫好,“要的就是这个!好好训他一顿,真写绝了,斯坦
四种命题间的相互关系
反证法: 反证法:
要证明某一结论A是正确的, 要证明某一结论 是正确的,但不直接证 是正确的 而是先去证明A的反面 的反面( 明 , 而是先去证明 的反面 ( 非 A) 是错 ) 误的,从而断定A是正确的 是正确的。 误的,从而断定 是正确的。 即反证法就是通过否定命题的结论而导出 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 来达到肯定命题的结论, 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。 论证的一种数学证明方法。
2 2
∴x + y > 0 所 x + y ≠ 0 , 以 2 2 (2)x ≠ 0且=, x > 0 y = y 0 则 , 0
2 2 2 2
∴x + y > 0 所 x + y ≠ 0 , 以 2 2 (3)x 0 y ≠ 0 则 =, > 0 =且 , x 0 y
2 2 2 2
∴x + y > 0 所 x + y ≠ 0 , 以
新课讲授
若p则q 则 原命题 若q则p 则 逆命题
否命题 若¬ p则¬ q 则
逆否命题 若¬ q则¬ p 则
新课讲授
若p则q 则 原命题 互逆 若q则p 则 逆命题
否命题 若¬ p则¬ q 则
逆否命题 若¬ q则¬ p 则
新课讲授
若p则q 则 原命题 互 否 互逆 若q则p 则 逆命题
否命题 若¬ p则¬ q 则
否命题与逆命题之间的真假关系
高二数学四种命题的相互关系
我们发现,命题( 2 )( 3 )是互 为逆否命题,命题( 2 )( 4 )是互否 命题,命题(3)(4)是互逆命题。
一般地,原命题、逆命题、否命 题与逆否命题这四种命题之间的相互关 系如下图所示:
若p,则q
若q,则p
互 逆
原命题
互 否
逆命题
互 否
否命题
若¬p,则¬q
互
逆
逆否命题
思考:
下列四个命题: (1)若f(x)是正弦函数,则f(x)是周期函数;
(2)若f(x)是周期函数,则f(x)是正弦函数;
(3)若f(x)不是正弦函数,则f(x)不是周期函数;
(4)若f(x)不是周期函数, 则f(x)不是正弦函数;
我们已经知道命题(1)与命题(2)(3)
(4)之间的关系。你能说出其中任意两个命题
由于原命题和它的逆否命题有相同的真假 性,所以在直接证明某一个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 地证明原命题为真命题.
例4 证明:若p2+q2=2,则p+q 2
分析:
将若“p2+q2=2,则p+q 2”视为原命 题.要证明原命题为真,可以考虑证明它的 逆否命题“若p+q>2,则p2+q2 2”为真命 题,从而达到证明原命题为真命题的目的.
P9
证明:若a2-b2+2a-4b 0,则a-b 1 逆否命题为:若a-b=1,则a2-b2+2a-4b-3=0 2-b2+2a-4b-3 a 证明: =(a+1)2-(b+2)2-3-1+4 因为a-b=1 所以a=1+b a2-b2+2a-4b-3 =(1+b+1)2-(b+2)2 =(b+2)2-(b+2)2=0 这表明,原命题的逆否命题为真命 题,从而原命题也为真命题.
(完整版)四种命题、四种命题间的相互关系
四种命题四种命题间的相互关系1、四种命题的概念,写出某个命题的逆命题、否命题和逆否命题。
2、四种命题之间的关系以及真假性之间的联系。
3、会用命题的等价性解决问题。
【核心扫描】:1、结合命题真假的判定,考查四种命题的结构。
(重点)2、掌握四种命题之间的相互关系。
(重点)3、等价命题的应用。
(难点)1、四种命题的概念(1) 互逆命题:对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么这样的两个命题叫做互逆命题。
其中一个命题叫原命题,另一个叫做原命题的逆命题。
若原命题为“若p,则q”则逆命题为“若q,则P”(2) 互否命题:对于两个命题,其中一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的条件的否定和结论的否定,这样的两个命题叫做互否命题。
如果把其中的一个命题叫做原命题,那么另一个叫做原命题的否命题。
也就是说,若原命题为若p,则q”则否命题为若非p,则非q。
(3) 互为逆否命题:对于两个命题,其中一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的结论的否定和条件的否定,这样的两个命题叫做互为逆否命题。
如果把其中的一个命题叫做原命题,那么另一个叫做原命题的逆否命题•也就是说,若原命题为若p,则q”,则逆否命题为若非q,则非p。
任何一个命题的结构都包含条件和结论,通过条件和结论的不同变换都可以得到这个命题的逆命题、否命题和逆否命题,因而任何一个命题都有逆命题、否命题和逆否命题。
2、四种命题的相互关系3、四种命题的真假性(1)四种命题的真假性,有且仅有下面四种情况:⑵四种命题的真假性之间的关系: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.在四种命题中,真命题的个数可能会有几种情况?因为原命题与逆否命题,逆命题和否命题互为逆否命题,它们同真同假,所以真命题的个数可能为0, 2, 4.一般地,用p和q分别表示原命题的条件和结论,用非p和非q分别表示p与q的否定,则四种命题的形式可表示为: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.(1) 关于四种命题也可叙述为:①交换命题的条件和结论,所得的新命题就是原命题的逆命题;②同时否定命题的条件和结论,所得的新命题就是原命题的否命题;③交换命题的条件和结论,并且同时否定,所得的新命题就是原命题的逆否命题.(2) 已知原命题,写出它的其他三种命题:首先,将原命题写成若p,则q”的形式,然后找出条件和结论,再根据定义写出其他命题。
充分条件与必要条件
(充要条件) 4)同旁内角互补 " "是 " 两直线平行 "的
5)" x 5" 是 " x 3"的
(必要不充分条件) 6)" a b " 是 " a c b c "的 (充要条件)
7)已知ABC不是直角三角形, "A<B" 是 "tan A tan B "的 (既不充分也不必要条件)
2 A.充分不必要条件 C.充要条件
, 则p是q的 (
B ) .
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
例7、若p是r的充分不必要条件,r是q的必要 条件,r又是s的充要条件,q是s的必要条件. 则: 1)s是p的什么条件? 必要不充分条件 2)r是q的什么条件? 充要条件
2.充要条件的证明
二、四种命题之间的真假关系: ①原命题为真,它的逆命题不一定为真. ②原命题为真,它的否命题不一定为真.
③原命题为真,它的逆否命题一定为真.
④原命题的否命题为真,原命题的逆命题一定为真。
即: ⑴互为逆否的一对命题,同真或同假。 ⑵互逆的一对命题,不一定同真假。 ⑶互否的一对命题,不一定同真假。
判断下列命题是真命题还是假命题:
例3、已知、 是不同的两个平面,直线a , 直线b , 命题p : a与b无公共点 命题q : // , 则p是q的 ( C.充要条件
B
) B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
A.充分不必要条件
例4、设命题甲: 0 x 5, 命题乙: x 2 3, 那么甲是乙的( C.充要条件 . A ) B.必要不充分条件 D.既不充分也必要条件 A.充分不必要条件
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x=b (x-a)(x-b)=0 又_________时,_________________,
与(x-a)(x-b)≠0矛盾,
所以假设不成立,
x ≠a且x ≠b 从而_________________。
我们把用语言、符号或式子表达的, 可以判断真假的陈述句称为命题。
准确地作出反设(即否定结论)是非常重要的, 下面是一些常见的结论的否定形式.
原结论
是 都是 大于 小于
反设词
不是 不都是
原结论
至少有一个 至多有一个
反设n个 至多有(n-1)个 不大于 大于或等于 至多有n个 至少有(n+1)个 存在某x, 成立
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)
对所有x, 存在某x, 对任何x, 不成立 成立 不成立
例2 若m≤0或n≤0,则m+n≤0。写出其逆命题、 否命题、逆否命题,并分别指出其假。
分析:搞清四种命题的定义及其关系,注意“且” “或”的 否定为“或” “且”。 解:逆命题:若m+n≤0,则m≤0或n≤0。 (真) (真) (假)
否命题:若m>0且n>0, 则m+n>0.
逆否命题:若m+n>0, 则m>0且n>0.
小结:在判断四种命题的真假时,只需 判断两种命题的真假。因为逆命题与否 命题真假等价,逆否命题与原命题真假 等价。
反证法的一般步骤:
(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,经过推理 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。
证法二
A O P C B D
证明: 假设弦AB、CD被P点平分, 连结 AD、BD、BC、AC,
因为弦AB、CD被P点平分,所以四边形 ABCD是平行四边形,而圆内接平行四边 形必是矩形,则其对角线AB、CD必是 ⊙O的直径,这与已知条件矛盾。 所以结论“弦AB、CD不被P点平分”成立。
例3 证明:若x2+y2=0, 则 x =y=0。
真 真
假 假
真
假
真
假
真 真
假 假
真
假
真
假
练一练:判断下列说法是否正确。
1)一个命题的逆命题为真, (对) 它的逆否命题不一定为真;
2)一个命题的否命题为真, (对) 它的逆命题一定为真。
3)一个命题的原命题为假, (错) 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。 (错)
演练反馈
1. 用反证法证明: 若方程ax +bx+c=0 (a ≠0)有两个不相等的实数根, b2-4ac>0.
2
则
2. 用反证法证明:在△ABC中,若∠C是 直角,则∠B一定是锐角.
总结提炼 1.用反证法证明命题的一般步骤是什么? ①反设 ②归谬 ③结论
2.用反证法证题,矛盾的主要类型有哪些?
证: 假设 x、y至少有一个不为0 x≠ 0 若_________时,则___________, x2 > 0
∴x2+y2>0与 x2+y2=0矛盾, y2 > 0 y≠ 0 若_________时,则___________, ∴x2+y2>0与 x2+y2=0矛盾,
所以假设不成立, 从而______________成立。 x =y=0。
想一想: 由以上三例我们能发现什么?
结 论:
原命题与逆否命题同真假。 (1) 原命题的逆命题与否命题同真假。 即:两个命题互为逆否命题,他们有相同的真假性. (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。
一般地,四种命题的真假性,有而且仅 有下面四种情况:
原命题 逆命题 否命题 逆否命题
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
这些都同已知条件a b 0矛盾, 所以 a b
用反证法在归谬中所导出的矛盾可以 是与题设矛盾,与假设矛盾,与已知定义、 公理、定理矛盾,自相矛盾等.
小结:
(1)四种命题的关系 (2)四种命题的真假关系 (3)渗透思想方法:
练习:
判断下列语句是不是命题: (1)12>5 (2)若 a 为正无理数,则 a 也是无理数; (3)x∈{1,2,3,4,5} (4)正弦函数是周期函数吗?
反设
归谬
结论
例3 证明:若x2+y2=0, 则 x =y=0。
证: 假设 x、y至少有一个不为0 x≠ 0 若_________时,则___________, x2 > 0
∴x2+y2>0与 x2+y2=0矛盾, y2 > 0 y≠ 0 若_________时,则___________, ∴x2+y2>0与 x2+y2=0矛盾,
否命题:当c>0时,若a≤b, 则ac≤bc.
逆否命题:当c>0时,若ac≤bc, 则a≤b.
引例
证明:一个三角形中不能有 两个角是直角.
练习1: 证明:若x2+y2=0, 则 x =y=0。
练习2:
证明:圆的两条不是直径的相交弦 不能互相平分。
A O
D
P
C
B
例 1
证明:圆的两条不是直径的相交弦 不能互相平分。
(假) 3)若f ( x)不是正弦函数,则f ( x)不是周期函数。
4)若f ( x)不是周期函数,则f ( x)不是正弦函数。(真)
你能判断它们 的真假性吗?
四种命题的真假性是否有一定的相互关系呢?
例子: 1)原命题:若x=2或x=3,
则x2-5x+6=0。 (真) (真) 逆命题:若x2-5x+6=0, 则x=2或x=3。 (真) 否命题:若x≠2且x≠3, 则x2-5x+6≠0 。 逆否命题:若x2-5x+6≠0,则x≠2且x≠3。 (真) 2)原命题:若a=0, 则ab=0。 (真) (假) 逆命题:若ab=0, 则a=0。 否命题:若a≠ 0, 则ab≠0。 (假) 逆否命题:若ab≠0,则a≠0。 (真) 3) 原命题:若a > b, 则 ac2>bc2。 (假) (真) 逆命题:若ac2>bc2,则a>b。 (真) 否命题:若a≤b,则ac2≤bc2。 (假) 逆否命题:若ac2≤bc2,则a≤b。
否定
不全
不能
一个也 至少有 至多有 没有 两个 n-1个
四种命题之间的关系:
原命题
若p则q 互 否
互逆
逆命题
若q则p 互 否
否命题
若﹁p则﹁q
互逆
逆否命题
若﹁q则﹁p
观察与思考
?
1)若f ( x)是正弦函数,则f ( x)是周期函数。(真)
2)若f ( x)是周期函数,则f ( x)是正弦函数。 (假)
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,
C
P B
由于P点一定不是圆心O,连结OP, 根据垂径定理的推论,有
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。
原命题: 则q 若p 逆命题: 则p 若q 否命题:若 p 则 q
逆否命题:若 q 则 p
准确地写出否定形式是非常重要的,下面是 一些常见的结论的否定形式.
正面 词语 等于 大于 小于 是 都是
否定
正面 词语
不等于 不大于 不小于 不是 全 能 至少 有一 个
不都是
至多有 至少有 一个 n个
所以假设不成立, 从而______________成立。 x =y=0。
反 证 法
反证法证明
用反证法证明,若(x-a)(x-b)≠0,则x ≠a且x ≠b. x=a x=b 证: 假设_________或_________,
(x-a)(x-b)=0 x=a 由于____________时,_________________,