命题及其关系
命题及其关系

命题及其关系、充分条件与必要条件专项训练自主梳理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)四种命题一般地,用p和q分别表示原命题的条件和结论,用綈p和綈q分别表示p和q的否定,于是四种命题的形式就是原命题:若p则q(p⇒q);逆命题:若q则p(q⇒p);否命题:若綈p则綈q(綈p⇒綈q);逆否命题:若綈q则綈p(綈q⇒綈p).(2)四种命题间的关系(3)四种命题的真假性①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性.②两个命题为逆命题或否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件与必要条件若p⇒q,则p叫做q的充分条件;若q⇒p,则p叫做q的必要条件;如果p⇔q,则p 叫做q的充要条件.自我检测1.(2010·湖南)下列命题中的假命题是()A.∃x∈R,lg x=0 B.∃x∈R,tan x=1C.∀x∈R,x3>0 D.∀x∈R,2x>0答案 C解析对于C选项,当x=0时,03=0,因此∀x∈R,x3>0是假命题.2.(2010·陕西)“a>0”是“|a|>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 A解析a>0⇒|a|>0,|a|>0 a>0,∴“a>0”是“|a|>0”的充分不必要条件.3.(2009·浙江)“x>0”是“x≠0”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解析对于“x>0”⇒“x≠0”,反之不一定成立,因此“x>0”是“x≠0”的充分而不必要条件.4.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.原命题答案 C解析由四种命题逆否关系知,s是p的逆命题t的否命题.5.(2011·宜昌模拟)与命题“若a∈M,则b∉M”等价的命题是()A.若a∉M,则b∉MB.若b∉M,则a∈MC.若a∉M,则b∈MD.若b∈M,则a∉M答案 D解析因为原命题只与逆否命题是等价命题,所以只需写出原命题的逆否命题即可.探究点一四种命题及其相互关系例1写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假.(1)实数的平方是非负数;(2)等底等高的两个三角形是全等三角形;(3)弦的垂直平分线经过圆心,并平分弦所对的弧.解题导引给出一个命题,判断其逆命题、否命题、逆否命题等的真假时,如果直接判断命题本身的真假比较困难,则可以通过判断它的等价命题的真假来确定.解(1)逆命题:若一个数的平方是非负数,则这个数是实数.真命题.否命题:若一个数不是实数,则它的平方不是非负数.真命题.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.(3)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.逆否命题:若一条直线不经过圆心或不平分弦所对的弧,则这条直线不是弦的垂直平分线.真命题.变式迁移1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x2+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.其中真命题的序号为________.答案①③解析①的逆命题是“若x,y互为相反数,则x+y=0”,真;②的否命题是“不全等的三角形的面积不相等”,假;③若q≤1,则Δ=4-4q≥0,所以x2+2x+q=0有实根,其逆否命题与原命题是等价命题,真;④的逆命题是“三个内角相等的三角形是不等边三角形”,假.探究点二充要条件的判断例2给出下列命题,试分别指出p是q的什么条件.(1)p:x-2=0;q:(x-2)(x-3)=0.(2)p:两个三角形相似;q:两个三角形全等.(3)p :m <-2;q :方程x 2-x -m =0无实根.(4)p :一个四边形是矩形;q :四边形的对角线相等.解 (1)∵x -2=0⇒(x -2)(x -3)=0;而(x -2)(x -3)=0x -2=0.∴p 是q 的充分不必要条件.(2)∵两个三角形相似两个三角形全等;但两个三角形全等⇒两个三角形相似.∴p 是q 的必要不充分条件.(3)∵m <-2⇒方程x 2-x -m =0无实根;方程x 2-x -m =0无实根m <-2.∴p 是q 的充分不必要条件.(4)∵矩形的对角线相等,∴p ⇒q ;而对角线相等的四边形不一定是矩形,∴q p .∴p 是q 的充分不必要条件.变式迁移2 (2011·邯郸月考)下列各小题中,p 是q 的充要条件的是( )①p :m <-2或m >6;q :y =x 2+mx +m +3有两个不同的零点;②p :f (-x )f (x )=1;q :y =f (x )是偶函数; ③p :cos α=cos β;q :tan α=tan β;④p :A ∩B =A ;q :∁U B ⊆∁U A .A .①②B .②③C .③④D .①④答案 D解析 ①q :y =x 2+mx +m +3有两个不同的零点⇔q :Δ=m 2-4(m +3)>0⇔q :m <-2或m >6⇔p ;②当f (x )=0时,由q p ;③若α,β=k π+π2,k ∈Z 时,显然cos α=cos β,但tan α≠tan β;④p :A ∩B =A ⇔p :A ⊆B ⇔q :∁U A ⊇∁U B .故①④符合题意.探究点三 充要条件的证明例3 设a ,b ,c 为△ABC 的三边,求证:方程x 2+2ax +b 2=0与x 2+2cx -b 2=0有公共根的充要条件是∠A =90°.解题导引 有关充要条件的证明问题,要分清哪个是条件,哪个是结论,由“条件”⇒“结论”是证明命题的充分性,由“结论”⇒“条件”是证明命题的必要性.证明要分两个环节:一是充分性;二是必要性.证明 (1)必要性:设方程x 2+2ax +b 2=0与x 2+2cx -b 2=0有公共根x 0,则x 20+2ax 0+b 2=0,x 20+2cx 0-b 2=0,两式相减可得x 0=b 2c -a,将此式代入x 20+2ax 0+b 2=0, 可得b 2+c 2=a 2,故∠A =90°,(2)充分性:∵∠A =90°,∴b 2+c 2=a 2,b 2=a 2-c 2.①将①代入方程x 2+2ax +b 2=0,可得x 2+2ax +a 2-c 2=0,即(x +a -c )(x +a +c )=0.将①代入方程x 2+2cx -b 2=0,可得x 2+2cx +c 2-a 2=0,即(x +c -a )(x +c +a )=0.故两方程有公共根x =-(a +c ).所以方程x 2+2ax +b 2=0与x 2+2cx -b 2=0有公共根的充要条件是∠A =90°.变式迁移3 已知ab ≠0,求证:a +b =1的充要条件是a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0.证明 (1)必要性:∵a +b =1,∴a +b -1=0.∴a 3+b 3+ab -a 2-b 2=(a +b )(a 2-ab +b 2)-(a 2-ab +b 2)=(a +b -1)(a 2-ab +b 2)=0.(2)充分性:∵a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0,即(a +b -1)(a 2-ab +b 2)=0.又ab ≠0,∴a ≠0且b ≠0.∵a 2-ab +b 2=(a -b 2)2+34b 2>0. ∴a +b -1=0,即a +b =1.综上可知,当ab ≠0时,a +b =1的充要条件是a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0.转化与化归思想的应用 例 (12分)已知两个关于x 的一元二次方程mx 2-4x +4=0和x 2-4mx +4m 2-4m -5=0,且m ∈Z .求两方程的根都是整数的充要条件.【答题模板】解 ∵mx 2-4x +4=0是一元二次方程,∴m ≠0. [2分] 另一方程为x 2-4mx +4m 2-4m -5=0,两方程都要有实根,∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ1=16(1-m )≥0,Δ2=16m 2-4(4m 2-4m -5)≥0, 解得m ∈[-54,1]. [6分] ∵两根为整数,故和与积也为整数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 4m ∈Z 4m ∈Z 4m 2-4m -5∈Z ,∴m 为4的约数, [8分]∴m =-1或1,当m =-1时,第一个方程x 2+4x -4=0的根为非整数,而当m =1时,两方程均为整数根,∴两方程的根均为整数的充要条件是m =1. [12分]【突破思维障碍】本题涉及到参数问题,先用转化思想将生疏复杂的问题化归为简单、熟悉的问题解决,两方程有实根易想Δ≥0.求出m 的范围,要使两方程根都为整数可转化为它们的两根之和与两根之积都是整数.【易错点剖析】易忽略一元二次方程这个条件隐含着m ≠0,不易把方程的根都是整数转化为两根之和与两根之积都是整数.1.研究命题及其关系时,要分清命题的题设和结论,把命题写成“如果……,那么……”的形式,当一个命题有大前提时,必须保留大前提,只有互为逆否的命题才有相同的真假性.2.在解决充分条件、必要条件等问题时,要给出p 与q 是否可以相互推出的两次判断,同时还要弄清是p 对q 而言,还是q 对p 而言.还要分清否命题与命题的否定的区别.3.本节体现了转化与化归的数学思想.(满分:75分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2010·天津模拟)给出以下四个命题:①若ab ≤0,则a ≤0或b ≤0;②若a >b ,则am 2>bm 2;③在△ABC 中,若sin A =sin B ,则A =B ;④在一元二次方程ax 2+bx +c =0中,若b 2-4ac <0,则方程有实数根.其中原命题、逆命题、否命题、逆否命题全都是真命题的是( )A .①B .②C .③D .④答案 C解析 对命题①,其原命题和逆否命题为真,但逆命题和否命题为假;对命题②,其原命题和逆否命题为假,但逆命题和否命题为真;对命题③,其原命题、逆命题、否命题、逆否命题全部为真;对命题④,其原命题、逆命题、否命题、逆否命题全部为假.2.(2010·浙江)设0<x <π2,则“x sin 2x <1”是“x sin x <1”的( ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 ∵0<x <π2,∴0<sin x <1. ∴x sin x <1⇒x sin 2x <1,而x sin 2x <1x sin x <1.故 选B.3.(2009·北京)“α=π6+2k π(k ∈Z )”是“cos 2α=12”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α=π6+2k π(k ∈Z )可得到cos 2α=12. 由cos 2α=12得2α=2k π±π3(k ∈Z ). ∴α=k π±π6(k ∈Z ). 所以cos 2α=12不一定得到α=π6+2k π(k ∈Z ). 4.(2011·威海模拟)关于命题“若抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}≠∅”的逆命题、否命题、逆否命题,下列结论成立的是( )A .都真B .都假C .否命题真D .逆否命题真答案 D解析 本题考查四种命题之间的关系及真假判断.对于原命题:“若抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}≠∅”,这是一个真命题,所以其逆否命题也为真命题,但其逆命题:“若{x |ax 2+bx +c <0}≠∅,则抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下”是一个假命题,因为当不等式ax 2+bx +c <0的解集非空时,可以有a >0,即抛物线的开口可以向上.因此否命题也是假命题.5.(2011·枣庄模拟)集合A ={x ||x |≤4,x ∈R },B ={x |x <a },则“A ⊆B ”是“a >5”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 A ={x |-4≤x ≤4},若A ⊆B ,则a >4,a >4a >5,但a >5⇒a >4.故选B.二、填空题(每小题4分,共12分)6.“x 1>0且x 2>0”是“x 1+x 2>0且x 1x 2>0”的________条件.答案 充要7.(2011·惠州模拟)已知p :(x -1)(y -2)=0,q :(x -1)2+(y -2)2=0,则p 是q 的 ____________条件.答案 必要不充分解析 由(x -1)(y -2)=0得x =1或y =2,由(x -1)2+(y -2)2 =0得x =1且y =2,所以由q 能推出p ,由p 推不出q, 所以填必要不充分条件.8.已知p (x ):x 2+2x -m >0,如果p (1)是假命题,p (2)是真命题,则实数m 的取值范围为________.答案 [3,8)解析 因为p (1)是假命题,所以1+2-m ≤0,解得m ≥3;又因为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≤m <8.三、解答题(共38分)9.(12分)(2011·许昌月考)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x 2+2x +q =0有实根;(2)若ab =0,则a =0或b =0;(3)若x 2+y 2=0,则x 、y 全为零.解 (1)逆命题:若方程x 2+2x +q =0有实根,则q <1,为假命题.否命题:若q ≥1,则方程x 2+2x +q =0无实根,为假命题.逆否命题:若方程x 2+2x +q =0无实根,则q ≥1,为真命题.(4分)(2)逆命题:若a =0或b =0,则ab =0,为真命题.否命题:若ab ≠0,则a ≠0且b ≠0,为真命题.逆否命题:若a ≠0且b ≠0,则ab ≠0,为真命题.(8分)(3)逆命题:若x 、y 全为零,则x 2+y 2=0,为真命题.否命题:若x 2+y 2≠0,则x 、y 不全为零,为真命题.逆否命题:若x 、y 不全为零,则x 2+y 2≠0,为真命题.(12分)10.(12分)设p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a <0;q :实数x 满足x 2-x -6≤0,或x 2+2x -8>0,且綈p 是綈q 的必要不充分条件,求a 的取值范围.解 设A ={x |p }={x |x 2-4ax +3a 2<0,a <0}={x |3a <x <a ,a <0},(2分)B ={x |q }={x |x 2-x -6≤0或x 2+2x -8>0}={x |x 2-x -6≤0}∪{x |x 2+2x -8>0} ={x |-2≤x ≤3}∪{x |x <-4或x >2}={x |x <-4或x ≥-2}.(4分)∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴綈q ⇒綈p ,且綈p 綈q .则{x |綈q }Ø{x |綈p },(6分)而{x |綈q }=∁R B ={x |-4≤x <-2},{x |綈p }=∁R A ={x |x ≤3a 或x ≥a ,a <0},∴{x |-4≤x <-2}Ø{x |x ≤3a 或x ≥a ,a <0},(10分)则⎩⎪⎨⎪⎧ 3a ≥-2,a <0或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-4,a <0.(11分) 综上,可得-23≤a <0或x ≤-4.(12分)11.(14分)已知数列{a n }的前n 项和S n =p n +q (p ≠0,且p ≠1),求证:数列{a n }为等比数列的充要条件为q =-1.证明 充分性:当q =-1时,a 1=S 1=p +q =p -1.(2分)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -1(p -1).当n =1时也成立.(4分)于是a n +1a n =p n (p -1)p n -1(p -1)=p (n ∈N *), 即数列{a n }为等比数列.(6分)必要性:当n =1时,a 1=S 1=p +q .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -1(p -1).∵p ≠0,p ≠1,∴a n +1a n =p n (p -1)p n 1(p -1)=p .(10分) ∵{a n }为等比数列,∴a 2a 1=a n +1a n =p ,即p (p -1)p +q=p , 即p -1=p +q .∴q =-1.(13分)综上所述,q =-1是数列{a n }为等比数列的充要条件.(14分)。
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。
1.1四种命题及其关系

高二数学自主学习学案【课题】四种命题及其间的相互关系【学习目标】1..了解命题的逆命题、否命题与逆否命题。
2..会分析四种命题的相互关系。
(重点、难点)【导学流程】一、了解感知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和,那么我们把这样的两个命题叫做互逆命题.其中一个命题叫做原命题,另一个叫做原命题的. (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和,这样的两个命题叫做互否命题.其中一个命题叫做原命题,另一个叫做原命题的.(3)互为逆否命题:其中一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的和,这样的二、深入学习把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并写出它们的逆命题、否命题与逆否命题:(1)正数的平方根不等于0;(2)当x=0时,x2+x-6=0;原命题:原命题:逆命题:逆命题:否命题:否命题:逆否命题:逆否命题:(3)对顶角相等。
(4)若mn<0,则方程mx2-x+n=0有两个相等的实数根原命题:原命题:逆命题:逆命题:否命题:否命题:逆否命题:逆否命题:三、迁移运用1.命题“a>b,则2a>2b-1”的否命题为2.命题“末位是2的整数一定是偶数”的逆命题是3.命题“整数是有理数”的否命题是4.命题“到一个角的两边的距离不相等的点不在该角的平分线上”的逆否命题是5.命题“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是,是命题(真、假)6.把下列命题改写成“若p,则q”的形式,写出它们的逆命题、否命题与逆否命题,并判断其真假(1)负数的平方是正数;(2)正方形的四条边相等.班级:小组:姓名:第一页。
命题及其关系、充分条件与必要条件

【例2】 若ab≠0,试证a3+b3+ab-a2-b2=0成立的充要条件是a+b=1. 证明:先证必要性:∵a3+b3+ab-a2-b2=0, ∴(a+b)·(a2-ab+b2)-(a2-ab+b2)=0,即(a+b-1)(a2-ab+b2)=0, 又ab≠0, ∴a2-ab+b2= ≠0,因此a+b-1=0,即a+b=1. 再证充分性:∵a+b=1,即a+b-1=0,∴(a+b-1)(a2-ab+b2)=0. 即a3+b3+ab-a2-b2=0.
变式3. 设{an}是公比为q的等比数列,Sn是它的前n项和. 求证:数列{Sn}不是等比数列; 数列{Sn}是等差数列吗?为什么? 解答:(1)证明:证法一:(反证法)若{Sn}是等比数列, 则 =S1S3,即 ∵a1≠0,∴(1+q)2=1+q+q2,即q=0与q≠0矛盾,故{Sn}不是等比数列
01
(了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义/理解全称量词与存在量词的意义/能正确地对含有一个量词的命题进行否定 )
02
逻辑联结词全称量词与存在量词
命题中的“且”、“或”、“非”叫做逻辑联结词. 用来判断复合命题的真假的真值表 真 假 假 假
至少 ∀ 全称 存在
01
02
5.命题的否定 (1)全称命题的否定是 命题;特称命题的否定是 命题. (2)p或q的否定为:非p且非q;p且q的否定为:非p或非q.
否则S1,S2,S3成等差数列,即2S2=S1+S3.∴2a1(1+q)=a1+a1(1+q+q2).
∵a1≠0,∴2(1+q)=2+q+q2,q=q2,∵q≠1,∴q=0与q≠0矛盾.
【方法规律】
1.对命题正误的判断,正确的命题要加以论证;不一定正确的命题要举出反例,这是最基本的数学思维方式.在判断命题正误的过程中,要注意简单 命题与复合命题之间的真假关系;要注意命题四种形式之间的真假关系. 2.在充分条件、必要条件和充要条件的判断过程中,可利用图示这种数形结合的思想方法;在证明充要条件时,首先要弄清充分性和必要性. 3.特殊情况下如果命题以p:x∈A,q:x∈B的形式出现,则有:(1)若A⊆B,则p 是q的充分条件;(2)若B⊆A,则p是q的必要条件;(3)若A=B,则p是q的充要条件.
数学:1.1《命题及其关系》

(5) 对顶角相等.
√
解:若两个角互为对顶角,则这两个角相等。
(6)a>0时,函数y=ax+b的值随x值的增加 而增加 √ (7)等腰三角形两腰的中线相等. √
解:若三角形是等腰三角形,则三角形的两腰的中线 相等。
解: a>0时,若x增加,则函数y=ax+b的值也随之增加。
“若p则q”形式的命题的优点是条件与结论 容易辨别,缺点是太格式化、不灵活.
命题的定义:
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。 命题的定义的要点:
1、陈述句
2、能判断真假
判断的结果要明确, 要么为真,要么为假, 真假必居其一。
判断为真的语句叫做真命题。
判断为假的语句叫做假命题。 如何判断语句是否是命题?
关键看这语句是否符合“是陈述句”和 “可以判断真假” 这两个条件。
真 真 假 假
(1)两个命题互为逆否命题,它们的真假性相同。 (2)两个命题互为逆命题或者互为否命题,他们的 真假性没有关系。
例 证明:若p2+q2=2,则p+q≤2.
分析:直接证不好下手.
将“若p2+q2=2,则p+q≤2”看成原命题 。由于原命题和它的逆否命题具有相同的 真假性,要证原命题为真命题,可以证明 它的逆否命题为真命题。
2 2 即证明 为真命题 “ 若 p q 2 , 则 p q 2 .”
例 证明:若p2+q2=2,则p+q≤2.
证明: 假设 p q 2 ,
则 ( p q) 2 4 , ∴ p 2 q 2 2 pq 4 ,
2 2
假设原命题结 论的反面成立 看能否推出原命题 条件的反面成立
原命题: 若p, 则q 逆否命题: 若┐q, 则┐p
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。
3.命题及其关系(教师版) WPS文字 文档

命题及其关系 学习目标:① 理解命题的概念② 了解“若p ,则q ”形式命题的逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系 ③ 理解必要条件、充分条件与充要条件的意义一、基础知识1.命题的定义:用_____、_____或_____表达的可以判断________的______句,叫做命题。
其中判定为真的语句叫做________,判定为假的语句叫做________。
2.四种命题: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,这样的两个命题叫做____________,其中一个叫做原命题,另一个叫做原命题的_________;如果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____________,其中一个叫做原命题,另一个叫做原命题的_________;如果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_____________,其中一个叫做原命题,另一个叫做原命题的_________;3.四种命题的表示:若p 为原命题条件,q 为原命题结论。
则:原命题表示为:___________________; 逆命题表示为:____________________;否命题表示为:___________________; 逆否命题表示为:___________________;:4. 四种命题的相互关系(如右图所示):四种命题的真假性之间的关系为:(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系。
5.反正法:由于原命题和它的逆否命题有相同的真假性,所以在直接证明一个命题为真命题有困难时,可以通过证明_____________为真命题,来间接地证明原命题为真命题,这种证明方法就叫做反正法。
6.充分条件与必要条件:如果“若p ,则q ”为真命题,就说由p 可推出q ,记作___________,并且说p 是q 的___________条件, q 是p 的___________条件.7. 充要条件:如果既有q p ⇒,又有p q ⇒,就记作________,此时,我们就说p 是q 的____________条件,简称_______条件.显然,此时q 也是p 的______条件 .概括的说, 如果q p ⇔,那么p 与q 互为__________条件 二、题型归类(一)命题与推出关系真假命题与推出关系的判断1. 下列语句是否为命题?如果是,指明它的真假.1)请起立; 2)()2110x -+>; 3) 如果2560x x ++=,则1x =. 4)语文和数学 5)sin45°=1 6)你吃饭了吗? 7)3X+2<02. 在下列各题中,用符号""⇒⇐⇔、、把这αβ、两件事联系起来. 1)α:实数x 满足2560,x x -+=β:3x =或2x =;2) α:3x =-,β:3x =; 3) α:A B ⊆,β:A B B =;4) α:集合M N =,β:M A N A =.(二)四种命题形式四种命题形式1. 命题“若b a >,则c b c a +>+”的逆否命题为( )A .若b a <,则c b c a +<+B .若b a ≤,则c b c a +≤+C .若c b c a +<+,则b a <D .若c b c a +≤+,则b a ≤2. 命题“对任意的01,23≤+-∈x x R x ”的否定是( )A.不存在01,23≤+-∈x x R xB.存在01,23≥+-∈x x R xC.存在01,23>+-∈x x R xD. 对任意的01,23>+-∈x x R x3. 写出下列各命题的逆命题、否命题、逆否命题,并指出它的真假:1)如果a b 、都是奇数,那么a b +是偶数;2)如果2340x x +-=,那么4 1.x x =-=或(三)等价命题等价命题及反证法1. 命题“若x x =-,则0x <”的等价命题是 .2. 已知BD 、CE 分别是ABC ∆的B ∠、C ∠的角平分线,BD CE ≠求证:AB AC ≠(四)充分条件与必要条件判断充要条件1. 在空格内填入“充分非必要条件”、“必要非充分条件”、“充要条件”、“既不充分也不必要条件”。
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,+∞)。