第二讲:命题及其关系、充要条件与必要条件

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第2课时:命题及其关系、充分条件与必要条件

第2课时:命题及其关系、充分条件与必要条件

四种命题及其关系 在判断四种命题之间的关系时,首先要分清命题的 条件与结论,再比较每个命题的条件与结论之间的 关系,要注意四种命题关系的相对性,一个命题定 为原命题,也就相应地有了它的“逆命题”、“否命题” 和“逆否命题”.
分别写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题、 命题的否定,并判断它们的真假: (1)若q≤1,则方程x2+2x+q=0有实根; (2)若x、y都是奇数,则x+y是偶数.
答案:
B
3.(2011· 济南调研)若命题“ax2-2ax-3>0 不成 立”是真命题,则实数 a 的取值范围是________.
解析: ax2-2ax-3≤0 恒成立,当 a=0 时,- 3≤0 成立; a<0 当 a≠0 时,得 , 2 Δ=4a +12a≤0 解得-3≤a<0,故-3≤a≤0.
设命题 p:(4x-3)2≤1;命题 q:x2-(2a+1)x+a(a +1)≤0,若¬ p 是¬ q 的必要不充分条件,求实数 a 的取值范围.
解析: 设 A={x|(4x-3)2≤1}, B={x|x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0}, 1 易知 A= x 2≤x≤1 ,B={x|a≤x≤a+1}. 由¬ p 是¬ q 的必要不充分条件, 从而 p 是 q 的充分 1 a≤ , 不必要条件,即 A B,∴ 2 a+1≥1. 1 故所求实数 a 的取值范围是0,2.
(3)正方形一定是菱形,菱形不一定是正方形, 所以 p 是 q 的充分而不必要条件. 1 1 (4)当 a>b 时,a<b不一定成立,如 a=2,b=-1. 1 1 当a<b时,a>b 不一定成立,如 a=-3,b=2. 所以 p 是 q 的既不充分也不必要条件.

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

第2讲命题及其关系、充分条件与必要条件1.四种命题及相互关系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)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,q⇒p则q是p的必要条件;(2)如果p⇒q,但q p,则p是q的充分不必要条件;(3)如果p⇒q,且q⇒p,则p是q的充要条件;(4)如果q⇒p,且p q,则p是q的必要不充分条件;(5)如果p q,且q p,则p是q的既不充分又不必要条件.1.(教材改编)命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是()A.“若x<y,则x2<y2”B.“若x≤y,则x2≤y2”C.“若x>y,则x2>y2”D.“若x≥y,则x2≥y2”2.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.4 3.(2015·重庆)“x>1”是“log1(x+2)<0”的()2A.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4.已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”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5.(教材改编)下列命题:①x=2是x2-4x+4=0的必要不充分条件;②圆心到直线的距离等于半径是这条直线为圆的切线的充分必要条件;③sinα=sinβ是α=β的充要条件;④ab≠0是a≠0的充分不必要条件.其中为真命题的是________(填序号).题型一命题及其关系例1(1)命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数“的逆否命题是() A.若x+y是偶数,则x与y不都是偶数B.若x+y是偶数,则x与y都不是偶数C.若x+y不是偶数,则x与y不都是偶数D.若x+y不是偶数,则x与y都不是偶数(2)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假(1)命题“若α=π3,则cosα=12”的逆命题是()A.若α=π3,则cosα≠12B.若α≠π3,则cosα≠12C.若cosα=12,则α=π3D.若cosα≠12,则α≠π3(2)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,下列三种说法正确的是()①命题α是命题β的否命题,且命题γ是命题β的逆命题;②命题α是命题β的逆命题,且命题γ是命题β的否命题;③命题β是命题α的否命题,且命题γ是命题α的逆否命题.A.①③B.②C.②③D.①②③题型二充分必要条件的判定例2(1)(2015·四川)设a,b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“log a3<log b3”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(1)(2015·陕西)“sinα=cosα”是“cos2α=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(2)若命题p:φ=π2+kπ,k∈Z,命题q:f(x)=sin(ωx+φ)(ω≠0)是偶函数,则p是q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[方法与技巧]1.写出一个命题的逆命题、否命题及逆否命题的关键是分清原命题的条件和结论,然后按定义来写;在判断原命题、逆命题、否命题以及逆否命题的真假时,要借助原命题与其逆否命题同真或同假,逆命题与否命题同真或同假来判定.2.充要条件的几种判断方法(1)定义法:直接判断若p则q、若q则p的真假.(2)等价法:即利用A⇒B与綈B⇒綈A;B⇒A与綈A⇒綈B;A⇔B与綈B⇔綈A 的等价关系,对于条件或结论是否定形式的命题,一般运用等价法.(3)利用集合间的包含关系判断:设A={x|p(x)},B={x|q(x)}:若A⊆B,则p是q 的充分条件或q是p的必要条件;若A B,则p是q的充分不必要条件,若A=B,则p是q的充要条件.[失误与防范]1.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.2.判断命题的真假及写四种命题时,一定要明确命题的结构,可以先把命题改写成“若p,则q”的形式.3.判断条件之间的关系要注意条件之间关系的方向,正确理解“p的一个充分而不必要条件是q”等语言.。

考点02 命题及其关系、充分条件和必要条件(解析版)

考点02 命题及其关系、充分条件和必要条件(解析版)

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

第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件(有答案)

第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件(有答案)

第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件【考纲下载】1.理解命题的概念.2.了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.3.理解必要条件、充分条件与充要条件的含义.1.命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.2.四种命题及其关系(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;②两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件与必要条件(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,则p与q互为充要条件.(3)若p⇒/ q,且q⇒/ p,则p是q的既不充分也不必要条件.1.一个命题的否命题与这个命题的否定是同一个命题吗?提示:不是,一个命题的否命题是既否定该命题的条件,又否定该命题的结论,而这个命题的否定仅是否定它的结论.2.“p是q的充分不必要条件”与“p的一个充分不必要条件是q”两者的说法相同吗?提示:两者说法不相同.“p的一个充分不必要条件是q”等价于“q是p的充分不必要条件”,显然这与“p是q的充分不必要条件”是截然不同的.1.(2013·福建高考)已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”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 当a=3时,A={1,3},A⊆B;反之,当A⊆B时,a=2或3,所以“a=3”是“A⊆B”的充分而不必要条件.2.命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是( )A.“若x<y,则x2<y2”B.“若x>y,则x2>y2”C.“若x≤y,则x2≤y2”D.“若x≥y,则x2≥y2”解析:选C 根据原命题和逆否命题的条件和结论的关系得命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是“若x≤y,则x2≤y2”.3.(教材习题改编)命题“如果b2-4ac>0,则方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不相等的实根”的否命题、逆命题和逆否命题中,真命题的个数为( )A.0 B.1 C.2 D.3解析:选D 原命题为真,则它的逆否命题为真,逆命题为“若方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不相等的实根,则b2-4ac>0”,为真命题,则它的否命题也为真.4.命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是 ( )A.若f(x)是偶函数,则f(-x)是偶函数B.若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数C.若f(-x)是奇函数,则f(x)是奇函数D.若f(-x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数解析:选B 原命题的否命题是既否定题设又否定结论,故“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是B选项.5.下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是 ( )A.a>b+1 B.a>b-1 C.a2>b2D.a3>b3解析:选A 由a>b+1,且b+1>b,得a>b;反之不成立.考点一四种命题的关系 [例1] (1)命题“若x>1,则x>0”的否命题是( )A.若x>1,则x≤0B.若x≤1,则x>0C.若x≤1,则x≤0D.若x<1,则x<0(2)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[自主解答] (1)因为“x>1”的否定为“x≤1”,“x>0”的否定为“x≤0”,所以命题“若x>1,则x>0”的否命题为:“若x≤1,则x≤0”.(2)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与y不都是偶数”.[答案] (1)C (2)C【互动探究】试写出本例(2)中命题的逆命题和否命题,并判断其真假性.解:逆命题:若x+y是偶数,则x,y都是偶数.是假命题.否命题:若x,y不都是偶数,则x+y不是偶数.是假命题. 【方法规律】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.1.命题p:“若a≥b,则a+b>2 012且a>-b”的逆否命题是 ( )A.若a+b≤2 012且a≤-b,则a<bB.若a+b≤2 012且a≤-b,则a>bC.若a+b≤2 012或a≤-b,则a<bD.若a+b≤2 012或a≤-b,则a≤b解析:选C “且”的否定是“或”,根据逆否命题的定义知,逆否命题为“若a+b≤2 012或a≤-b,则a<b”.2.下列命题中为真命题的是( )A.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题B .命题“若x >1,则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>0,则x >1”的逆否命题解析:选A A 中逆命题为“若x >|y |,则x >y ”是真命题;B 中否命题为“若x ≤1,则x 2≤1”是假命题;C 中否命题为“若x ≠1,则x 2+x -2≠0”是假命题;D 中原命题是假命题,从而其逆否命题也为假命题.考点二命题的真假判断 [例2] (1)下列命题是真命题的是( )A .若=,则x =y1x 1y B .若x 2=1,则x =1C .若x =y ,则=x yD .若x <y ,则x 2<y 2(2)(2014·济南模拟)在空间中,给出下列四个命题:①过一点有且只有一个平面与已知直线垂直;②若平面外两点到平面的距离相等,则过这两点的直线必平行于该平面;③两条相交直线在同一平面内的射影必为相交直线;④两个相互垂直的平面,一个平面内的任意一直线必垂直于另一平面内的无数条直线.其中正确的是( )A .①②B .②③C .③④D .①④[自主解答] (1)取x =-1排除B ;取x =y =-1排除C ;取x =-2,y =-1排除D ,故选A.(2)对于①,由线面垂直的判定可知①正确;对于②,若点在平面的两侧,则过这两点的直线可能与该平面相交,故②错误;对于③,两条相交直线在同一平面内的射影可以为一条直线,故③错误;对于④,两个相互垂直的平面,一个平面内的任意一条直线必垂直于另一个平面内的无数条与交线垂直的直线,故④正确.综上可知,选D.[答案] (1)A (2)D【方法规律】命题的真假判断方法(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,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.给出下列命题:①函数y =sin(x +k π)(k ∈R )不可能是偶函数;②已知数列{a n }的前n 项和S n =a n -1(a ∈R ,a ≠0),则数列{a n }一定是等比数列;③若函数f (x )的定义域是R ,且满足f (x )+f (x +2)=3,则f (x )是以4为周期的周期函数;④过两条异面直线外一点能作且只能作出一条直线和这两条异面直线同时相交.其中所有正确的命题有________(填正确命题的序号).解析:①当k =时,y =sin(x +k π)就是偶函数,故①错;②当a =1时,S n =0,则a n 的12各项都为零,不是等比数列,故②错;③由f (x )+f (x +2)=3,则f (x +2)+f (x +4)=3,相减得f (x )-f (x +4)=0,即f (x )=f (x +4),所以f (x )是以4为周期的周期函数,③正确;④过两条异面直线外一点,有时没有一条直线能与两条异面直线都相交,故④错.综上所述,正确的命题只有③.答案:③高频考点考点三充 要 条 件 1.充分条件、必要条件是每年高考的必考内容,多以选择题的形式出现,难度不大,属于容易题.2.高考对充要条件的考查主要有以下三个命题角度:(1)判断指定条件与结论之间的关系;(2)探求某结论成立的充要条件、充分不必要条件或必要不充分条件;(3)与命题的真假性相交汇命题.[例3] (1)(2013·北京高考)“φ=π”是“曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点”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)(2012·四川高考)设a 、b 都是非零向量,下列四个条件中,使=成立的充分条件a |a|b|b|是( )A .a =-bB .a ∥bC .a =2bD .a ∥b 且|a|=|b|(3)给出下列命题:①“数列{a n }为等比数列”是“数列{a n a n +1}为等比数列”的充分不必要条件;②“a =2”是“函数f (x )=|x -a |在区间[2,+∞)上为增函数”的充要条件;③“m =3”是“直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直”的充要条件;④设a ,b ,c 分别是△ABC 三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =,则3“A =30°”是“B =60°”的必要不充分条件.其中真命题的序号是________.[自主解答] (1)当φ=π时,y =sin(2x +π)=-sin 2x ,则曲线y =-sin 2x 过坐标原点,所以“φ=π”⇒“曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点”;当φ=2π时,y =sin(2x +2π)=sin 2x ,则曲线y =sin 2x 过坐标原点,所以“φ=π”⇐/“曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点”,所以“φ=π”是“曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点”的充分而不必要条件.(2),分别是与a ,b 同方向的单位向量,由=,得a 与b 的方向相同.而a ∥b 时,a |a |b |b |a |a |b |b |a 与b 的方向还可能相反.故选C.(3)对于①,当数列{a n }为等比数列时,易知数列{a n a n +1}是等比数列,但当数列{a n a n +1}为等比数列时,数列{a n }未必是等比数列,如数列1,3,2,6,4,12,8显然不是等比数列,而相应的数列3,6,12,24,48,96是等比数列,因此①正确;对于②,当a ≤2时,函数f (x )=|x -a |在区间[2,+∞)上是增函数,因此②不正确;对于③,当m =3时,相应的两条直线互相垂直,反之,这两条直线垂直时,不一定有m =3,也可能m =0.因此③不正确;对于④,由题意得=ba =,若B =60°,则sin A =,注意到b >a ,故A =30°,反之,当A =30°时,有sin B =sin Bsin A 312,由于b >a ,所以B =60°或B =120°,因此④正确.综上所述,真命题的序号是①④.32[答案] (1)A (2)C (3)①④充要条件问题的常见类型及解题策略(1)判断指定条件与结论之间的关系.解决此类问题应分三步: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)探究某结论成立的充要、充分、必要条件.解答此类题目,可先从结论出发,求出使结论成立的必要条件,然后再验证得到的必要条件是否满足充分性.(3)充要条件与命题真假性的交汇问题.依据命题所述的充分必要性,判断是否成立即可.1.(2014·西安模拟)如果对于任意实数x ,[x ]表示不超过x 的最大整数,那么“[x ]=[y ]”是“|x -y |<1成立”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 若[x ]=[y ],则|x -y |<1;反之,若|x -y |<1,如取x =1.1,y =0.9,则[x ]≠[y ],即“[x ]=[y ]”是“|x -y |<1成立”的充分不必要条件.2.已知p :<1,q :x 2+(a -1)x -a >0,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的1x -1取值范围是( )A .(-2,-1]B .[-2,-1]C .[-3,1]D .[-2,+∞)解析:选A 不等式<1等价于-1<0,即>0,解得x >2或x <1,所以p 为1x -11x -1x -2x -1(-∞,1)∪(2,+∞).不等式x 2+(a -1)x -a >0可以化为(x -1)(x +a )>0,当-a ≤1时,解得x >1或x <-a ,即q 为(-∞,-a )∪(1,+∞),此时a =-1;当-a >1时,不等式(x -1)(x +a )>0的解集是(-∞,1)∪(-a ,+∞),此时-a <2,即-2<a <-1.综上可知a 的取值范围为(-2,-1].3.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 =________.解析:一元二次方程x 2-4x +n =0的根为x ==2±,因为x 是整数,4±16-4n24-n 即2±为整数,所以为整数,且n ≤4,又因为n ∈N *,取n =1,2,3,4,验证可知4-n 4-n n =3,4符合题意,所以n =3,4时可以推出一元二次方程x 2-4x +n =0有整数根.答案:3或4——————————[课堂归纳——通法领悟]——————————— 1个区别——“A 是B 的充分不必要条件”与“A 的充分不 必要条件是B ”的区别 “A 是B 的充分不必要条件”中,A 是条件,B 是结论;“A 的充分不必要条件是B ”中,B 是条件,A 是结论.在进行充分、必要条件的判断中,要注意这两种说法的区别. 2条规律——四种命题间关系的两条规律 (1)逆命题与否命题互为逆否命题;互为逆否命题的两个命题同真假.(2)当判断一个命题的真假比较困难时,可转化为判断它的逆否命题的真假.同时要关注“特例法”的应用. 3种方法——判断充分条件和必要条件的方法 (1)定义法;(2)集合法;(3)等价转化法.方法博览(一)三法破解充要条件问题1.定义法定义法就是将充要条件的判断转化为两个命题——“若p ,则q ”与“若q ,则p ”的判断,根据两个命题是否正确,来确定p 与q 之间的充要关系.[典例1] 设0<x <,则“x sin 2x <1”是“x sin x <1”的( )π2A .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[解题指导] 由0<x <可知0<sin x <1,分别判断命题“若x sin 2x <1,则x sin x <1”π2与“若x sin x <1,则x sin 2x <1”的真假即可.[解析] 因为0<x <,所以0<sin x <1,不等式x sin x <1两边同乘sin x ,可得x sin 2x <sin x ,π2所以有x sin 2x <sin x <1.即x sin x <1⇒x sin 2x <1;不等式x sin 2x <1两边同除以sin x ,可得x sin x <,而由0<sin x <1,知>1,故x sin 1sin x 1sin x x <1不一定成立,即x sin 2x <1⇒/ x sin x <1.综上,可知“x sin 2x <1”是“x sin x <1”的必要不充分条件.[答案] C[点评] 判断p 、q 之间的关系,只需判断两个命题A :“若p ,则q ”和B :“若q ,则p ”的真假.(1)若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件;(2)若q ⇒p ,则p 是q 的必要条件;(3)若p ⇒q 且q ⇒p ,则p 是q 的充要条件;(4)若p ⇒q 且q ⇒/ p ,则p 是q 的充分不必要条件;(5)若p ⇒/ q 且q ⇒p ,则p 是q 的必要不充分条件;(6)若p ⇒/ q 且q ⇒/ p ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.2.集合法集合法就是利用满足两个条件的参数取值所构成的集合之间的关系来判断充要关系的方法.主要解决两个相似的条件难以进行区分或判断的问题.[典例2] 若A :log 2a <1,B :x 的二次方程x 2+(a +1)x +a -2=0的一个根大于零,另一根小于零,则A 是B 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[解题指导] 分别求出使A 、B 成立的参数a 的取值所构成的集合M 和N ,然后通过集合M 与N 之间的关系来判断.[解析] 由log 2a <1,解得0<a <2,所以满足条件A 的参数a 的取值集合为M ={a |0<a <2};而方程x 2+(a +1)x +a -2=0的一根大于零,另一根小于零的充要条件是f (0)<0,即a -2<0,解得a <2,即满足条件B 的参数a 的取值集合为N ={a |a <2},显然M N ,所以A 是B 的充分不必要条件.[答案] B[点评] 利用集合间的关系判断充要条件的方法记法条件p 、q 对应的集合分别为A 、B 关系A ⊆B B ⊆A A B⊂B A ⊂A =B A B 且⊄B A ⊄结论p 是q 的充分条件p 是q 的必要条件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3.等价转化法等价转化法就是在判断含有逻辑联结词“否”的有关条件之间的充要关系时,根据原命题与其逆否命题的等价性转化为形式较为简单的两个条件之间的关系进行判断.[典例3] 已知条件p :≤-1,条件q :x 2-x <a 2-a ,且q 的一个充分不必要条4x -1⌝件是p ,则a 的取值范围是________.⌝[解题指导] “q 的一个充分不必要条件是p ”等价于“p 是q 的一个必要不充分⌝⌝条件”.[解析] 由≤-1,得-3≤x <1.由x 2-x <a 2-a ,得(x -a )[x +(a -1)]<0,4x -1当a >1-a ,即a >时,不等式的解为1-a <x <a ;当a =1-a ,即a =时,不等式的解为∅;1212当a <1-a ,即a <时,不等式的解为a <x <1-a .12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,即p 为q 的一个⌝⌝⌝⌝必要不充分条件,即条件q 对应的x 取值集合是条件p 对应的x 取值集合的真子集.当a >时,由{x |1-a <x <a } {x |-3≤x <1},得Error!解得<a ≤1;1212当a =时,因为空集是任意一个非空集合的真子集,所以满足条件;12当a <时,由{x |a <x <1-a } {x |-3≤x <1},得Error!解得0≤a <.1212综上,a 的取值范围是[0,1].[答案] [0,1][点评] 条件和结论带有否定性词语的命题,常转化为其逆否命题来判断真假.p 、q 之间的关系和之间的关系p ⌝q ⌝p 是q 的充分不必要条件是的必要不充分条件p ⌝q ⌝p 是q 的必要不充分条件是的充分不必要条件p ⌝q ⌝p 是q 的充要条件是的充要条件p ⌝q ⌝p 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p ⌝q ⌝[全盘巩固]1.“若b 2-4ac <0,则ax 2+bx +c =0没有实根”,其否命题是 ( )A .若b 2-4ac >0,则ax 2+bx +c =0没有实根B .若b 2-4ac >0,则ax 2+bx +c =0有实根C .若b 2-4ac ≥0,则ax 2+bx +c =0有实根D .若b 2-4ac ≥0,则ax 2+bx +c =0没有实根解析:选C 由原命题与否命题的关系可知,“若b 2-4ac <0,则ax 2+bx +c =0没有实根”的否命题是“若b 2-4ac ≥0,则ax 2+bx +c =0有实根”.2.f (x ),g (x )是定义在R 上的函数,h (x )=f (x )+g (x ),则“f (x ),g (x )均为偶函数”是“h (x )为偶函数”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B 因为f (x ),g (x )均为偶函数,可推出h (x )为偶函数,反之,则不成立.3.(2014·黄冈模拟)与命题“若a ,b ,c 成等比数列,则b 2=ac ”等价的命题是( )A .若a ,b ,c 成等比数列,则b 2≠acB .若a ,b ,c 不成等比数列,则b 2≠acC .若b 2=ac ,则a ,b ,c 成等比数列D .若b 2≠ac ,则a ,b ,c 不成等比数列解析:选D 因为原命题与其逆否命题是等价的,所以与命题“若a ,b ,c 成等比数列,则b 2=ac ”等价的命题是“若b 2≠ac ,则a ,b ,c 不成等比数列”.4.设a >0且a ≠1,则“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”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 “函数f (x )=a x 在R 上是减函数”的充要条件是p :0<a <1.因为g ′(x )=3(2-a )x 2,而x 2≥0,所以“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”的充要条件是2-a >0,即a <2.又因为a >0且a ≠1,所以“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”的充要条件是q :0<a <2且a ≠1.显然p ⇒q ,但q ⇒/ p ,所以p 是q 的充分不必要条件,即“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”的充分不必要条件.5.(2014·南昌模拟)下列选项中正确的是( )A .若x >0且x ≠1,则ln x +≥21ln x B .在数列{a n }中,“|a n +1|>a n ”是“数列{a n }为递增数列”的必要不充分条件C .命题“所有素数都是奇数”的否定为“所有素数都是偶数”D .若命题p 为真命题,则其否命题为假命题解析:选B 当0<x <1时,ln x <0,此时ln x +≤-2,A 错;当|a n +1|>a n 时,{a n }不1ln x 一定是递增数列,但若{a n }是递增数列,则必有a n <a n +1≤|a n +1|,B 对;全称命题的否定为特称命题,C 错;若命题p 为真命题,其否命题可能为真命题,也可能为假命题,D 错.6.已知p :≤1,q :(x -a )(x -a -1)≤0.若p 是q 的充分不必要条件,则实数2x -1a 的取值范围是( )A. B. C .(-∞,0)∪ D .(-∞,0)∪[0,12](0,12)[12,+∞)(12,+∞)解析:选A 令A ={x |≤1},得A =Error!,令B ={x |(x -a )(x -a -1)≤0},得2x -1B ={x |a ≤x ≤a +1},若p 是q 的充分不必要条件,则A B ,需Error!⇒0≤a ≤.127.在命题p 的四种形式(原命题、逆命题、否命题、逆否命题)中,真命题的个数记为f (p ),已知命题p :“若两条直线l 1:a 1x +b 1y +c 1=0,l 2:a 2x +b 2y +c 2=0平行,则a 1b 2-a 2b 1=0”.那么f (p )=________.解析:原命题p 显然是真命题,故其逆否命题也是真命题,而其逆命题是:若a 1b 2-a 2b 1=0,则两条直线l 1:a 1x +b 1y +c 1=0与l 2:a 2x +b 2y +c 2=0平行,这是假命题,因为当a 1b 2-a 2b 1=0时,还有可能l 1与l 2重合,逆命题是假命题,从而否命题也为假命题,故f (p )=2.答案:28.下列四个命题:①“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题;②“若x 2+x -6≥0,则x >2”的否命题;③在△ABC 中,“A >30°”是“sin A >”的充分不必要条件;12④“函数f (x )=tan(x +φ)为奇函数”的充要条件是“φ=k π(k ∈Z )”.其中真命题的序号是________(把真命题的序号都填上).解析:①原命题的逆命题为:“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”,①是真命题;“若x 2+x -6≥0,则x >2”的否命题是“若x 2+x -6<0,则x ≤2”,②也是真命题;在△ABC 中,“A >30°”是“sin A >”的必要不充分条件,③是假命题;“函数f (x )=tan(x +φ)为奇函数”12的充要条件是“φ=(k ∈Z )”,④是假命题.k π2答案:①②9.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 },由|x -1|<1,得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.已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的增函数,a ,b ∈R ,对命题“若a +b ≥0,则f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b )”.(1)写出否命题,判断其真假,并证明你的结论;(2)写出逆否命题,判断其真假,并证明你的结论.解:(1)否命题:已知函数f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,a ,b ∈R ,若a +b <0,则f (a )+f (b )<f (-a )+f (-b ).该命题是真命题,证明如下:∵a +b <0,∴a <-b ,b <-a .又∵f (x )在(-∞,+∞)上是增函数.∴f (a )<f (-b ),f (b )<f (-a ),∴f (a )+f (b )<f (-a )+f (-b ),∴否命题为真命题.(2)逆否命题:已知函数f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,a ,b ∈R ,若f (a )+f (b )<f (-a )+f (-b ),则a +b <0.真命题,可证明原命题为真来证明它.∵a +b ≥0,∴a ≥-b ,b ≥-a ,∵f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,∴f (a )≥f (-b ),f (b )≥f (-a ),∴f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b ),故原命题为真命题,所以逆否命题为真命题.11.已知集合A =Error!,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-x +1=2+,∵x ∈,∴≤y ≤2,∴A =Error!.32(x -34)716[34,2]716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≤,解得m ≥或m ≤-,7163434故实数m 的取值范围是∪.(-∞,-34][34,+∞)12.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,求两方程的根都是整数的充要条件.解:∵mx 2-4x +4=0是一元二次方程,∴m ≠0.又另一方程为x 2-4mx +4m 2-4m -5=0,且两方程都要有实根,∴Error!解得m ∈.[-54,1]∵两方程的根都是整数,故其根的和与积也为整数,∴Error!∴m 为4的约数.又∵m ∈,∴m =-1或1.[-54,1]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,两方程的根均为整数,∴两方程的根均为整数的充要条件是m =1.[冲击名校]1.对于函数y =f (x ),x ∈R ,“y =|f (x )|的图象关于y 轴对称”是“y =f (x )是奇函数”的( )A .充分不必要条件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 y =|f (x )|的图象关于y 轴对称,但是y =f (x )不一定为奇函数,如取函数f (x )=x 2,则函数y =|x 2|的图象关于y 轴对称,但函数f (x )=x 2是偶函数不是奇函数,即“y =|f (x )|的图象关于y 轴对称”⇒/ “y =f (x )是奇函数”;若y =f (x )是奇函数,图象关于原点对称,所以y =|f (x )|的图象关于y 轴对称,即“y =f (x )是奇函数”⇒“y =|f (x )|的图象关于y 轴对称”,故应选B.2.已知下列各组命题,其中p 是q 的充分必要条件的是( )A .p :m ≤-2或m ≥6;q :y =x 2+mx +m +3有两个不同的零点B .p :=1;q :y =f (x )是偶函数f (-x )f (x )C .p :cos α=cos β;q :tan α=tan βD .p :A ∩B =A ;q :A ⊆U ,B ⊆U ,∁U B ⊆∁U A解析:选D 对于A ,由y =x 2+mx +m +3有两个不同的零点,可得Δ=m 2-4(m +3)>0,从而可得m <-2或m >6.所以p 是q 的必要不充分条件;对于B ,由=1⇒f (-x )=f (x )⇒y =f (x )是偶函数,但由y =f (x )是偶函数不能推出f (-x )f (x )=1,例如函数f (x )=0,所以p 是q 的充分不必要条件;f (-x )f (x )对于C ,当cos α=cos β=0时,不存在tan α=tan β,反之也不成立,所以p 是q 的既不充分也不必要条件;对于D ,由A ∩B =A ,知A ⊆B ,所以∁U B ⊆∁U A ;反之,由∁U B ⊆∁U A ,知A ⊆B ,即A ∩B =A .所以p ⇔q .综上所述,p 是q 的充分必要条件的是D.[高频滚动]1.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x -4>0},B ={x |2x >8},那么集合(∁U A )∩B =( )A .{x |3<x <4}B .{x |x >4}C .{x |3<x ≤4}D .{x |3≤x ≤4}解析:选C A ={x |x 2-3x -4>0}={x |x <-1或x >4},所以∁U A ={x |-1≤x ≤4},又B ={x |2x >8}={x |x >3},所以(∁U A )∩B ={x |3<x ≤4}.2.对于任意的两个正数m ,n ,定义运算⊙:当m ,n 都为偶数或都为奇数时,m ⊙n =;当m ,n 为一奇一偶时,m ⊙n =.设集合A ={(a ,b )|a ⊙b =6,a ,b ∈N *},m +n2mn 则集合A 中的元素个数为________.解析:(1)当a ,b 都为偶数或都为奇数时,=6⇒a +b =12,即a +b22+10=4+8=6+6=1+11=3+9=5+7=12,故符合题意的点(a,b)有2×5+1=11个.ab(2)当a,b为一奇一偶时,=6⇒ab=36,即1×36=3×12=4×9=36,故符合题意的点(a,b)有2×3=6个.综上可知,集合A中的元素共有17个.答案:17。

第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件

第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件

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

2讲 命题及其关系、充分条件与必要条件

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.命题的概念在数学中把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.2.四种命题及相互关系3.四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.4.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)如果p⇒q,q⇒p,则p是q的充要条件.1.易混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.注意区别A是B的充分不必要条件(A⇒B且B ⇒/A);与A的充分不必要条件是B(B ⇒A且A ⇒/B)两者的不同.[试一试]1.(2013·福建高考)设点P(x,y),则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”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“x=2且y=-1”满足方程x+y-1=0,故“x=2且y=-1”可推出“点P在直线l:x+y-1=0上”;但方程x+y-1=0有无数多个解,故“点P在直线l:x+y -1=0上”不能推出“x=2且y=-1”,故“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”的充分不必要条件.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”1.判断充分条件和必要条件的方法(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,p是q的充分不必要条件;②原命题为假,逆命题为真时,p是q的必要不充分条件;③原命题与逆命题都为真时,p是q的充要条件;④原命题与逆命题都为假时,p是q的既不充分也不必要条件.(2)集合判断法:从集合的观点看,建立命题p,q相应的集合:p:A={x|p(x)成立},q:B={x|q(x)成立},那么:①若A⊆B,则p是q的充分条件;若A B时,则p是q的充分不必要条件;②若B⊆A,则p是q的必要条件;若B A时,则p是q的必要不充分条件;③若A⊆B且B⊆A,即A=B时,则p是q的充要条件.(3)等价转化法:p是q的什么条件等价于綈q是綈p的什么条件.2.转化与化归思想由于互为逆否命题的两个命题具有相同的真假性,因而当判断一个命题的真假比较困难时,可转化为判断它的逆否命题的真假.[练一练]1.(2014·济南模拟)设x∈R,则“x2-3x>0”是“x>4”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B由x2-3x>0得x>3或x<0,此时得不出x>4,但当x>4时,不等式x2-3x>0恒成立,所以正确选项为B.2.与命题“若a∈M,则b∉M”等价的命题是________.解析:原命题与其逆否命题为等价命题.答案:若b∈M,则a∉M命题及其相互关系1.命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( ) A .若α≠π4,则tan α≠1 B .若α=π4,则tan α≠1 C .若tan α≠1,则α≠π4 D .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”. 2.以下关于命题的说法正确的有________(填写所有正确命题的序号).①“若log 2a >0,则函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1)在其定义域内是减函数”是真命题; ②命题“若a =0,则ab =0”的否命题是“若a ≠0,则ab ≠0”;③命题“若x ,y 都是偶数,则x +y 也是偶数”的逆命题为真命题;④命题“若a ∈M ,则b ∉M ”与命题“若b ∈M ,则a ∉M ”等价.解析:对于①,若log 2a >0=log 21,则a >1,所以函数f (x )=log a x 在其定义域内是增函数,故①不正确;对于②,依据一个命题的否命题的定义可知,该说法正确;对于③,原命题的逆命题是“若x +y 是偶数,则x 、y 都是偶数”,是假命题,如1+3=4是偶数,但3和1均为奇数,故③不正确;对于④,不难看出,命题“若a ∈M ,则b ∉M ”与命题“若b ∈M ,则a ∉M ”是互为逆否命题,因此二者等价,所以④正确.综上可知正确的说法有②④.答案:②④[类题通法]在判断四个命题之间的关系时,首先要分清命题的条件与结论,再比较每个命题的条件与结论之间的关系.要注意四种命题关系的相对性,一旦一个命题定为原命题,也就相应的有了它的“逆命题”“否命题”“逆否命题”;判定命题为真命题时要进行推理,判定命题为假命题时只需举出反例即可.对涉及数学概念的命题的判定要从概念本身入手. 充分必要条件的判定[典例] p 是q 的必要而不充分条件,则p 是綈q 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(2)(2013·北京高考)“φ=π”是“曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点”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] (1)由q ⇒綈p 且綈p ⇒/ q 可得p ⇒綈q 且綈q ⇒/p ,所以p 是綈q 的充分而不必要条件.(2)由sin φ=0可得φ=k π(k ∈Z ),此为曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点的充要条件,故“φ=π”是“曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点”的充分而不必要条件.[答案] (1)A (2)A[类题通法]充要条件的判断,重在“从定义出发”,利用命题“若p ,则q ”及其逆命题的真假进行区分,在具体解题中,要注意分清“谁是条件”“谁是结论”,如“A 是B 的什么条件”中,A 是条件,B 是结论,而“A 的什么条件是B ”中,A 是结论,B 是条件.有时还可以通过其逆否命题的真假加以区分.[针对训练]下列各题中,p 是q 的什么条件?(1)在△ABC 中,p :A =B ,q :sin A =sin B ;(2)p :|x |=x ,q :x 2+x ≥0.解:(1)若A =B ,则sin A =sin B ,即p ⇒q .又若sin A =sin B ,则2R sin A =2R sin B ,即a =b .故A =B ,即q ⇒p .所以p 是q 的充要条件.(2)p :{x ||x |=x }={x |x ≥0}=A ,q :{x |x 2+x ≥0}={x |x ≥0,或x ≤-1}=B ,∵A B ,∴p 是q 的充分不必要条件.充分必要条件的应用[典例] x ≤1+m }.(1)是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件,若存在,求出m 的范围;(2)是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的必要条件,若存在,求出m 的范围.[解] (1)由x 2-8x -20≤0得-2≤x ≤10,∴P ={x |-2≤x ≤10},∵x ∈P 是x ∈S 的充要条件,∴P =S ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m =-2,1+m =10,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =3,m =9, 这样的m 不存在.(2)由题意x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则S ⊆P .∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≥-2,1+m ≤10,∴m ≤3. 综上,可知m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件.解:由例题知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,+∞).[类题通法]利用充分条件、必要条件可以求解参数的值或取值范围,其依据是充分、必要条件的定义,其思维方式是:(1)若p 是q 的充分不必要条件,则p ⇒q 且q ⇒/ p ; (2)若p 是q 的必要不充分条件,则p ⇒/q ,且q ⇒p ; (3)若p 是q 的充要条件,则p ⇔q .[针对训练](2013·浙江名校联考)一次函数y =-m n x +1n的图像同时经过第一、三、四象限的必要不充分条件是( )A .m >1,且n <1B .mn <0C .m >0,且n <0D .m <0,且n <0解析:选B 因为y =-m n x +1n 经过第一、三、四象限,故-m n >0,1n<0,即m >0,n <0,但此为充要条件,因此,其必要不充分条件为mn <0.。

2 第2讲 命题及其关系、充分条件与必要条件

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,+∞)。

高考第一轮复习第二讲命题及其关系、充分条件与必要条件

高考第一轮复习第二讲命题及其关系、充分条件与必要条件
第一章 集合与常用逻辑用语
第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件
第一章 集合与常用逻辑用语
1.命题
用 语言、符号 、式子 叫做命题,其中判断为真 的语句叫做假命题.
表达的,可以判断语真句假的 的陈述句叫判做断真为命假题,
第一章 集合与常用逻辑用语
2.四种命题及其关系 (1)四种命题
命题 原命题 逆命题 否命题 逆否命题
第一章 集合与常用逻辑用语
1.下列语句是命题的是( )
①求证x是无理数;
②x2+4x+4≥0;
③你是高一的学生吗?
④一个正数不是素数就是合数;
⑤若x∈R,则x2+4x+7>0.
A.①②③
B.②③④
C.②④⑤
D.③④⑤
【答案】 C
第一章 集合与常用逻辑用语
2.命题“若x2≥1,则x≥1或x≤-1”的逆否命题是( ) A.若x2<1,则-1<x<1 B.若x≥1或x≤-1,则x2≥1 C.若-1≤x≤1,则x2≤1 D.若-1<x<1则x2<1 【答案】 D
表述形式 若p则q 若q则p
若綈p则綈q 若綈q则綈p
第一章 集合与常用逻辑用语 (2)四种命题间的相互关系
(3)四种命题的真假关系 ①两个命题互为逆否命题,它们有相同 的真假性; ②两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假 性 不确定 .
第一章 集合与常用逻辑用语
3.充分条件与必要条件 (1)“若p,则q”为真命题,记p⇒q,则 p是q成立的充分 条件, q是p成立 的必要条件. (2)如果既有p⇒q,又有q⇒p,记作:p⇔q, 则 p是q成立 的充要条件,q也是p成立的 充要条件 .
第一章 集合与常用逻辑用语
(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.
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第二讲命题及其关系、充分条件与必要条件
【知识要点精解】
一、命题的概念
1、命题的概念
在数学中,可以判断真假的用文字或符号表达的语句叫作命题.其中判断为真的语句叫作真命题,判断为假的语句叫作假命题。

注意:一个命题要么是真命题,要么是假命题,不能模棱两可。

2、判断一个语句是否是命题的标准
判断一个语句是否是命题要看它是否同时满足以下两个条件:
①:语句是陈述句;②:语句能够判断真假。

注意:①、一般来说,疑问句、祈使句、感叹句等都不是命题;
②、对于含有变量的句子,要注意到能否判断出真假,若能,则是命题;若不能,则不是命题;
③、还有一些语句,尽管目前不能判断出真假,但是从事物的本质而论,是可以判断出真假,尤其是科学上的一些猜想,这类语句是真命题。

3、命题的形式
数学中通常把命题写成“若P,则q”的形式,其中P是条件,q是结论。

有些命题不是这种形式,不过通过改写条件可以把它变成这种形式。

二、四种命题及其关系
1、四种命题的形式
原命题的表示形式为:若P,则q;
逆命题的表示形式为:若q,则P;
否命题的表示形式为:若⌝P,则⌝q;
逆否命题的表示形式为:若⌝q,则⌝P。

注意:一些常见词语的否定总结如下:
由上表可知:
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.
因此,在一个命题的四种命题中,真命题的个数要么0个,要么2个,要么4个。

注意:写一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、当命题有大前提时,写其他三种命题时需保留大前提;
③、对于多个并列条件的命题,应把其中一个作为大前提。

三、充分条件与必要条件
1、充分条件与必要条件
(1) 如果pÞq,那么称p是q的充分条件,q是p的必要条件.
(2) 如果pÞq,且qÞp,那么称p是q的充要条件,记作pÛq.
(3) 如果p Þq ,q Þ/p ,那么称p 是q 的充分不必要条件. (4) 如果q Þp ,p Þq ,那么称p 是q 的必要不充分条件.
(5) 如果p Þ/ q ,且q Þ/ p ,那么称p 是q 的既不充分也不必要条件. 注意:
①、充要条件的判断,重在“从定义出发”,利用命题“若p ,则q”及其逆命题的真假进行区分,在
具体解题中,要注意分清“谁是条件”“谁是结论”,如“A 是B 的什么条件”中,A 是条件,B 是结论,而“A 的什么条件是B”中,A 是结论,B 是条件.有时还可以通过其逆否命题的真假加以区分
2、从集合的观点看充分条件与必要条件 若p 以集合A 的形式出现,q 是以集合B 的形式出现,即A={P(x)},B={q(x)},则关于充分条件、必要条件的定义又可以作一下叙述:
①、若A ⊆B ,则p 是q 的充分不必要条件; ②、若B ⊆A ,则p 是q 的必要不充分条件;
③、若A=B ,则p 是q 的充分必要条件;
④、若,A B B A ⊄⊄,则p 是q 的既充分不必要条件。

【热点题型归纳】
【热点题型】
题型一 四种命题及其真假判断 【例1】 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________. 【提分秘籍】
1.要注意四种命题关系的相对性,一旦一个命题定为原命题,也就相应地确定了它的“逆命题”、“否命题”、“逆否命题”.
2.判断命题真假时,可直接依据定义、定理、性质直接判断,也可使用特值进行排除.
题型二充分条件和必要条件的判定
【例2】“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【提分秘籍】
判断命题的充分条件、必要条件的方法:
①.定义法
定义法就是将充要条件的判断转化为两个命题——“若p,则q”与“若q,则p”的判断,根据两个命题是否正确,来确定p与q之间的充要关系.
判断p、q之间的关系,只需判断两个命题A:“若p,则q”和B:“若q,则p”的真假.
(1)若p⇒q,则p是q的充分条件;
(2)若q⇒p,则p是q的必要条件;
(3)若p⇒q且q⇒p,则p是q的充要条件;
(4)若p⇒q且q⇒/ p,则p是q的充分不必要条件;
(5)若p⇒/ q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件;
(6)若p⇒/ q且q⇒/ p,则p是q的既不充分也不必要条件
②利用集合间的关系判断充要条件的方法
条件和结论带有否定性词语的命题,常转化为其逆否命题来判断真假.。

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