14年高考 数学 基础+突破 第3讲 命题及其关系、充分条件、必要条件 (2)
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.。
2014版高考数学知识点讲座:考点2 命题及其关系、充分条件与必要条件(解析版)

原命题若p 则q 否命题若┐p 则┐q 逆命题若q 则p 逆否命题若┐q 则┐p 互为逆否互逆否互为逆否互互逆否互【命题探究】2014版高考数学知识点讲座:考点2命题及其关系、充分条件与必要条件(解析版)加(*)号的知识点为了解内容,供学有余力的学生学习使用一、考纲目标理解命题的概念;了解“若p ,则q"形式的命题的逆命题、否命题和逆否命题,会分析四种命题的相互关系;理解必要条件、充分条件与充要条件的意义二、知识梳理1。
命题的概念:在数学中用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题. 其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.2.四种命题的形式: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┑p3。
四种命题之间的相互关系:一个命题的真假与其他三个命题的真假有如下三条关系:(原命题 逆否命题)原命题为真,它的逆命题不一定为真原命题为真,它的否命题不一定为真原命题为真,它的逆否命题一定为真4.充分条件、必要条件、充要条件(1)若p⇒q(或若┐q⇒┐p),则说p是q的充分条件,q是p的必要条件。
(2)如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作p⇔q.此时,p既是q的充分条件,p又是q的必要条件,我们就说,p是q的充分必要条件,简称充要条件。
(当然此时也可以说q是p的充要条件)5。
几个相关的概念若p⇒q,但p q,则说p是q的充分而不必要条件;若p q,但p⇐q,则说p是q的必要而不充分条件;若p q,且p q,则说p是q的既不充分也不必要条件.6(*).用集合的观点对“充分”、“必要"、“充要”三种条件进行概括有两种说法:⑴若A⊆B,则A是B的充分条件,B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件(此时B也是A的充要条件)。
在含有变量的命题中,凡能使命题为真的变量x的允许值集合,叫做此命题的真值集合。
⑵若p⇒q,说明p的真值集合⊆q的真值集合,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;若p⇔q,说明p,q的真值集合相等,即p,q 等价,则p是q充要条件(此时q也是p的充要条件).三、考点逐个突破1.四种命题的关系及真假判断例1。
高考数学复习考点知识与题型专题讲解2---命题及其关系、充分条件与必要条件

高考数学复习考点知识与题型专题讲解命题及其关系、充分条件与必要条件考试要求1.理解命题的概念.2.了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.3.理解必要条件、充分条件与充要条件的含义.知识梳理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.2.四种命题及其相互关系(1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性.②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件、必要条件与充要条件的概念若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件p是q的充分不必要条件p⇒q且q⇏pp是q的必要不充分条件p⇏q且q⇒pp是q的充要条件p⇔qp是q的既不充分也不必要条件p⇏q且q⇏p常用结论充分、必要条件与对应集合之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.①若p是q的充分条件,则A⊆B;②若p是q的充分不必要条件,则A B;③若p是q的必要不充分条件,则B A;④若p是q的充要条件,则A=B.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)“x2-2x-3>0”是命题.(×)(2)“x>1”是“x>0”的充分不必要条件.(√)(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)p是q的充分不必要条件等价于q是p的必要不充分条件.(√)教材改编题1.“a>b”是“ac2>bc2”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解析当a>b时,若c2=0,则ac2=bc2,所以a>b⇏ac2>bc2,当ac2>bc2时,c2≠0,则a>b,所以ac2>bc2⇒a>b,即“a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分条件.2.命题“同位角相等,两直线平行”的逆否命题是____________________________.答案两直线不平行,同位角不相等3.方程x2-ax+a-1=0有一正一负根的充要条件是________.答案a∈(-∞,1)解析依题意得a-1<0,∴a<1.题型一命题及其关系例1(1)(2022·玉林质检)下列四个命题为真命题的个数是()①命题“若x>1,则x2>1”的否命题;②命题“梯形不是平行四边形”的逆否命题;③命题“全等三角形面积相等”的否命题;④命题“若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线”的逆命题.A .1B .2C .3D .4答案B解析 ①命题“若x >1,则x 2>1”的否命题为“若x ≤1,则x 2≤1”,不正确,例如取x =-2.②命题“梯形不是平行四边形”是真命题,因此其逆否命题也是真命题.③命题“全等三角形面积相等”的否命题“不是全等三角形的面积不相等”是假命题. ④命题“若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线”的逆命题“若两条直线是异面直线,则这两条直线没有公共点”是真命题.综上可得真命题的个数为2.(2)能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是________________.答案f (x )=sin x ,x ∈[0,2](答案不唯一)解析设f (x )=sin x ,则f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,2上是减函数.由正弦函数图象的对称性知,当x ∈(0,2]时,f (x )>f (0)=sin0=0,故f (x )=sin x 满足条件f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不一直都是增函数.教师备选(2022·合肥模拟)设x ,y ∈R ,命题“若x 2+y 2>2,则x 2>1或y 2>1”的否命题是()A .若x 2+y 2≤2,则x 2≤1或y 2≤1B.若x2+y2>2,则x2≤1或y2≤1C.若x2+y2≤2,则x2≤1且y2≤1D.若x2+y2>2,则x2≤1且y2≤1答案C解析根据否命题的定义可得命题“若x2+y2>2,则x2>1或y2>1”的否命题是“若x2+y2≤2,则x2≤1且y2≤1”.思维升华判断命题真假的策略(1)判断一个命题为真命题,需要推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例即可.(2)根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.跟踪训练1(1)(2022·安顺模拟)命题“若x,y都是奇数,则x+y是偶数”的逆否命题是() A.若x,y都是偶数,则x+y是奇数B.若x,y都不是奇数,则x+y不是偶数C.若x+y不是偶数,则x,y都不是奇数D.若x+y不是偶数,则x,y不都是奇数答案D解析命题“若x,y都是奇数,则x+y是偶数”的逆否命题是“若x+y不是偶数,则x,y不都是奇数”.(2)命题p:若m≤a-2,则m<-1.若p的逆否命题为真命题,则a的取值范围是________.答案(-∞,1)解析依题意,命题p 的逆否命题为真命题,则命题p 为真命题,即“若m ≤a -2,则m <-1”为真命题,则a -2<-1,解得a <1.题型二 充分、必要条件的判定例2(1)已知p :⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <1,q :log 2x <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答案B解析由⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <1知x >0,所以p 对应的x 的范围为(0,+∞), 由log 2x <0知0<x <1,所以q 对应的x 的范围为(0,1),显然(0,1)(0,+∞),所以p 是q 的必要不充分条件.(2)(2021·全国甲卷)等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n .设甲:q >0,乙:{S n }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解析当a1<0,q>1时,a n=a1q n-1<0,此时数列{S n}单调递减,所以甲不是乙的充分条件.当数列{S n}单调递增时,有S n+1-S n=a n+1=a1q n>0,若a1>0,则q n>0(n∈N*),即q>0;若a1<0,则q n<0(n∈N*),不存在.所以甲是乙的必要条件.教师备选在△ABC中,“AB2+BC2=AC2”是“△ABC为直角三角形”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案A解析在△ABC中,若AB2+BC2=AC2,则∠B=90°,即△ABC为直角三角形,若△ABC为直角三角形,推不出∠B=90°,所以AB2+BC2=AC2不一定成立,综上,“AB2+BC2=AC2”是“△ABC为直角三角形”的充分不必要条件.思维升华充分条件、必要条件的两种判定方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.(2)集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题.跟踪训练2(1)“a>2,b>2”是“a+b>4,ab>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答案A解析若a>2,b>2,则a+b>4,ab>4.当a=1,b=5时,满足a+b>4,ab>4,但不满足a>2,b>2,所以a+b>4,ab>4⇏a>2,b>2,故“a>2,b>2”是“a+b>4,ab>4”的充分不必要条件.(2)(2022·成都模拟)若a,b为非零向量,则“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案C解析因为a⊥b,所以a ·b =0,则(a +b )2=a 2+2a ·b +b 2=a 2+b 2,所以“a ⊥b ”是“(a +b )2=a 2+b 2”的充分条件;反之,由(a +b )2=a 2+b 2得a ·b =0,所以非零向量a ,b 垂直,“a ⊥b ”是“(a +b )2=a 2+b 2”的必要条件.故“a ⊥b ”是“(a +b )2=a 2+b 2”的充要条件.题型三 充分、必要条件的应用例3已知集合A ={x |x 2-8x -20≤0},非空集合B ={x |1-m ≤x ≤1+m }.若x ∈A 是x ∈B 的必要条件,求m 的取值范围.解由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10,∴A ={x |-2≤x ≤10}.由x ∈A 是x ∈B 的必要条件,知B ⊆A .则⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤1+m ,1-m ≥-2,∴0≤m ≤3.1+m ≤10,∴当0≤m ≤3时,x ∈A 是x ∈B 的必要条件,即所求m 的取值范围是[0,3].延伸探究本例中,若把“x ∈A 是x ∈B 的必要条件”改为“x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件”,求m 的取值范围.解∵x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件,∴A B ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10,解得m ≥9,故m 的取值范围是[9,+∞). 教师备选(2022·泰安检测)已知p :x ≥a ,q :|x +2a |<3,且p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是()A .(-∞,-1]B .(-∞,-1)C .[1,+∞)D .(1,+∞)答案A解析因为q :|x +2a |<3,所以q :-2a -3<x <-2a +3,记A ={x |-2a -3<x <-2a +3},p :x ≥a ,记为B ={x |x ≥a }.因为p 是q 的必要不充分条件,所以A B ,所以a ≤-2a -3,解得a ≤-1.思维升华 求参数问题的解题策略(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.(2)要注意区间端点值的检验.跟踪训练3(1)使2x ≥1成立的一个充分不必要条件是()A .1<x <3B .0<x <2C .x <2D .0<x ≤2答案B解析由2x ≥1得0<x ≤2,依题意由选项组成的集合是(0,2]的真子集,故选B.(2)若不等式(x -a )2<1成立的充分不必要条件是1<x <2,则实数a 的取值范围是________. 答案[1,2]解析由(x -a )2<1得a -1<x <a +1,因为1<x <2是不等式(x -a )2<1成立的充分不必要条件,所以满足⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤1,a +1≥2且等号不能同时取到,解得1≤a≤2.课时精练1.(2022·韩城模拟)设p:2<x<3,q:|x-2|<1,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A解析解不等式|x-2|<1得-1<x-2<1,解得1<x<3,因为{x|2<x<3}{x|1<x<3},因此p是q的充分不必要条件.2.(2022·马鞍山模拟)“若x,y∈R,x2+y2=0,则x,y全为0”的逆否命题是() A.若x,y∈R,x,y全不为0,则x2+y2≠0B.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2=0C.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2≠0D.若x,y∈R,x,y全为0,则x2+y2≠0答案C解析根据命题“若p,则q”的逆否命题为“若綈q,则綈p”,可以写出“若x,y∈R,x2+y2=0,则x,y全为0”的逆否命题是“若x,y∈R,x,y 不全为0,则x2+y2≠0”.3.(2021·浙江)已知非零向量a,b,c,则“a·c=b·c”是“a=b”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答案B解析由a·c=b·c,得到(a-b)·c=0,所以(a-b)⊥c或a=b,所以“a·c=b·c”是“a=b”的必要不充分条件.4.已知a,b,c,d是实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案B解析当a=b=c=d=0时,ad=bc,但a,b,c,d不成等比数列,当a,b,c,d成等比数列时,ad=bc,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的必要不充分条件.5.(2022·太原模拟)下列四个命题:①“在△ABC中,若AB>AC,则∠C>∠B”的逆命题;②“若ab=0,则a=0”的逆否命题;③“若ac=cb,则a=b”的逆命题;④“若a=b,则a2=b2”的否命题.其中是真命题的为()A.①④B.②③C.①③D.②④答案C解析①“在△ABC中,若AB>AC,则∠C>∠B”的逆命题是“在△ABC中,若∠C>∠B,则AB>AC”,是真命题;②“若ab=0,则a=0”是假命题,所以其逆否命题也是假命题;③“若ac=cb,则a=b”的逆命题是“若a=b,则ac=cb”,是真命题;④“若a=b,则a2=b2”的否命题是“若a≠b,则a2≠b2”,是假命题.6.(2022·青岛模拟)“∀x>0,a≤x+4x+2”的充要条件是()A.a>2B.a≥2 C.a<2D.a≤2 答案D解析因为x>0,所以x+4x+2=x+2+4x+2-2≥2(x+2)×4x+2-2=2,当且仅当x +2=4x +2,即x =0时等号成立,因为x >0,所以x +4x +2>2, 所以“∀x >0,a ≤x +4x +2”的充要条件是a ≤2. 7.已知命题“若m -1<x <m +1,则1<x <2”的逆命题是真命题,则m 的取值范围是()A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[1,2]答案D解析命题的逆命题“若1<x <2,则m -1<x <m +1”成立,则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≥2,m -1≤1,得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥1,m ≤2,得1≤m ≤2, 即实数m 的取值范围是[1,2].8.(2022·厦门模拟)已知命题p :x <2m +1,q :x 2-5x +6<0,且p 是q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为()A .m >12B .m ≥12C .m >1D .m ≥1答案D解析∵命题p :x <2m +1,q :x 2-5x +6<0,即2<x <3,p 是q 的必要不充分条件,∴(2,3)(-∞,2m +1),∴2m +1≥3,解得m ≥1.实数m 的取值范围为m ≥1.9.(2022·延边模拟)若“方程ax 2-3x +2=0有两个不相等的实数根”是真命题,则a 的取值范围是________.答案a <98且a ≠0 解析由题意知⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(-3)2-8a >0,a ≠0, 解得a <98且a ≠0. 10.(2022·衡阳模拟)使得“2x >4x ”成立的一个充分条件是________.答案x <-1(答案不唯一)解析由于4x =22x ,故2x >22x 等价于x >2x ,解得x <0,使得“2x >4x ”成立的一个充分条件只需为集合{x |x <0}的子集即可.11.直线y =kx +1与圆x 2+y 2=a 2(a >0)有公共点的充要条件是________.答案a ∈[1,+∞)解析直线y =kx +1过定点(0,1),依题意知点(0,1)在圆x2+y2=a2内部(包含边界),∴a2≥1.又a>0,∴a≥1.12.给出下列四个命题:①命题“在△ABC中,sin B>sin C是B>C的充要条件”;②“若数列{a n}是等比数列,则a22=a1a3”的否命题;③已知a,b是非零向量,“若a·b>0,则a与b的夹角为锐角”的逆命题;④命题“直线l与平面α垂直的充要条件是l与平面α内的两条直线垂直.”其中真命题是________.(填序号)答案①③解析对于①,在△ABC中,由正弦定理得sin B>sin C⇔b>c⇔B>C,①是真命题;②“若数列{a n}是等比数列,则a22=a1a3”的否命题是“若数列{a n}不是等比数列,则a22≠a1a3”,取a n=0,可知②是假命题;③已知a,b是非零向量,“若a·b>0,则a与b的夹角为锐角”的逆命题“若a与b的夹角为锐角,则a·b>0”为真命题;④直线l与平面α内的两条直线垂直是直线l与平面α垂直的必要不充分条件,④是假命题.13.设集合A ={x |-2-a <x <a ,a >0},命题p :1∈A ,命题q :2∈A .若p 和q 中有且只有一个为真命题,则实数a 的取值范围是()A .0<a <1或a ≥2B .0<a <1或a >2C .1<a ≤2D .1≤a ≤2答案C解析若p 和q 中有且只有一个为真命题,则有p 真q 假或p 假q 真,当p 真q 假时,则⎩⎪⎨⎪⎧ -2-a <1<a ≤2,a >0,解得1<a ≤2;当p 假q 真时,则⎩⎪⎨⎪⎧1≤-2-a <2<a ,a >0,无解, 综上,1<a ≤2.14.若“x 2-4x +3<0”是“x 2-mx +4<0”的充分条件,则实数m 的取值范围为________. 答案m ≥5解析依题意有x 2-4x +3<0⇒1<x <3,x 2-mx +4<0⇒mx >x 2+4,∵1<x <3,∴m >x +4x ,设f (x )=x +4x (1<x <3),则函数f (x )在(1,2)上单调递减,在(2,3)上单调递增,∴f (1)=5,f (2)=4,f (3)=133,因此函数f (x )=x +4x (1<x <3)的值域为[4,5),∵“x 2-4x +3<0”是“x 2-mx +4<0”的充分条件,∴m ≥5.15.若“x >1”是“不等式2x >a -x 成立”的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是()A .a >3B .a <3C .a >4D .a <4答案A解析若2x >a -x ,即2x +x >a .设f (x )=2x +x ,则函数f (x )为增函数.由题意知“2x +x >a 成立,即f (x )>a 成立”能得到“x >1”,反之不成立.∵当x >1时,f (x )>3,∴a >3.16.已知r >0,x ,y ∈R ,p :|x |+|y |2≤1,q :x 2+y 2≤r 2,若p 是q 的必要不充分条件,则实数r 的取值范围是________.答案⎝⎛⎦⎥⎤0,255 解析画出|x |+|y |2≤1表示的平面区域(图略),由图可得p 对应的平面区域是一个菱形及其内部,当x >0,y >0时,可得菱形的一边所在的直线的方程为x +y 2=1,即2x +y -2=0.由p 是q 的必要不充分条件,可得圆x 2+y 2=r 2的圆心(0,0)到直线2x +y -2=0的距离d=222+1=255≥r ,又r >0,所以实数r 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,255.。
北京四中2014届高三数学总复习 充分条件与必要条件基础知识讲解

充分条件与必要条件【学习目标】1.理解充分条件、必要条件、充要条件的定义;2.会求某些简单问题成立的充分条件、必要条件、充要条件;3.会应用充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件表达命题之间的关系.4.能够利用命题之间的关系判定充要关系或进行充要性的证明.【要点梳理】要点一、充分条件与必要条件 充要条件的概念符号p q ⇒与p q ⇒/的含义“若p ,则q ”为真命题,记作:p q ⇒;“若p ,则q ”为假命题,记作:p q ⇒/.充分条件、必要条件与充要条件①若p q ⇒,称p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件.②如果既有p q ⇒,又有q p ⇒,就记作p q ⇔,这时p 是q 的充分必要条件,称p是q 的充要条件.要点诠释:对p q ⇒的理解:指当p 成立时,q 一定成立,即由p 通过推理可以得到q .①“若p ,则q ”为真命题;②p 是q 的充分条件;③q 是p 的必要条件以上三种形式均为“p q ⇒”这一逻辑关系的表达.要点二、充分条件、必要条件与充要条件的判断从逻辑推理关系看命题“若p ,则q ”,其条件p 与结论q 之间的逻辑关系①若p q ⇒,但q p ⇒/,则p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件;②若p q ⇒/,但q p ⇒,则p 是q 的必要不充分条件,q 是p 的充分不必要条件;③若p q ⇒,且q p ⇒,即p q ⇔,则p 、q 互为充要条件;④若p q ⇒/,且q p ⇒/,则p 是q 的既不充分也不必要条件.从集合与集合间的关系看若p :x∈A,q :x∈B,①若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;②若A 是B 的 真子集,则p 是q 的充分不必要条件;③若A=B ,则p 、q 互为充要条件;④若A 不是B 的子集且B 不是A 的子集,则p 是q 的既不充分也不必要条件.要点诠释:充要条件的判断通常有四种结论:充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件.判断方法通常按以下步骤进行:①确定哪是条件,哪是结论;②尝试用条件推结论,③再尝试用结论推条件,④最后判断条件是结论的什么条件.要点三、充要条件的证明要证明命题的条件是结论的充要条件,既要证明条件的充分性(即证原命题成立),又要证明条件的必要性(即证原命题的逆命题成立)要点诠释:对于命题“若p ,则q ”①如果p 是q 的充分条件,则原命题“若p ,则q ”与其逆否命题“若q ⌝,则p ⌝”为真命题;②如果p 是q 的必要条件,则其逆命题“若q ,则p ”与其否命题“若p ⌝,则q ⌝”为真命题;③如果p 是q 的充要条件,则四种命题均为真命题.【典型例题】类型一:充分条件、必要条件、充要条件的判定例1.指出下列各题中,p 是q 的什么条件?(1) p : (2)(3)0x x --=, q : 2x =;(2) p : 0c =,q : 抛物线2y ax bx c =++过原点(3) p : 一个四边形是矩形,q : 四边形的邻边相等【解析】(1)∵p : 2x =或3x =, q : 2x =∴p q ⇒/且q p ⇒,∴p 是q 的必要不充分条件;(2)∵p q ⇒且q p ⇒,∴p 是q 的充要条件;(3)∵p q ⇒/且q p ⇒/,∴p 是q 的既不充分条件也不必要条件.【总结升华】判定充要条件的基本方法是定义法,即“定条件——找推式——下结论”.有时需要将条件等价转化后再判定.举一反三:【变式1】指出下列各题中,p 是q 的什么条件?(1)p :A B ∠=∠,q :A ∠和B ∠是对顶角.(2):1p x =,2:1q x =;【答案】(1)∵p q ⇒/且q p ⇒,∴p 是q 的必要不充分条件,q 是p 的充分不必要条件.(2)∵2:111q x x x =⇔==-或∴211x x =⇒=,但211x x =⇒=/, ∴p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件.【变式2】判断下列各题中p 是q 的什么条件.(1)p :0a >且0b >, q :0ab >(2)p :1>yx , q : x y >. 【答案】(1)p 是q 的充分不必要条件.∵0a >且0b >时,0ab >成立;反之,当0ab >时,只要求a 、b 同号即可.∴必要性不成立.(2)p 是q 的既不充分也不必要条件 ∵1>yx 在0y >的条件下才有x y >成立. ∴充分性不成立,同理必要性也不成立.【高清课堂:充分条件与必要条件394804例2】例2. 已知p :0<x<3,q :|x-1|<2,则p 是q 的( )(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件【解析】q :|x-1|<2,解得-1<x<3,亦即q :如图,在数轴上画出集合P=(0,3),Q=(-1,3),从图中看P Q , p ⇒q ,但q ⇒/p ,所以选择(A ). 【总结升华】①先对已知条件进行等价转化化简,然后由定义判断;②不等式(解集)表示的条件之间的相互关系可以借助集合间的关系判断.举一反三:【高清课堂:充分条件与必要条件394804例3】【变式1】设x R ∈,则条件“2x >”的一个必要不充分条件为( )A.1x >B.1x <C.3x >D.3x <【答案】A【变式2】下列各小题中,p 是q 的什么条件?(1)p :22x -≤≤, q : 20x -<<;(2)p :03x <<, q :13x -<<X O3 -1 1 2【答案】(1)p 是q 的必要不充分条件;(2)p 是q 的充分不必要条件.【变式3】设条件甲为“250x x -<”, 条件乙为“2560x x --<”那么甲是乙的( )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类型二:充要条件的探求与证明例3. 设x 、y∈R,求证:|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件是xy≥0.【解析】(1)充分性:若xy=0,那么①x=0,y≠0;②x≠0,y=0;③x=0,y=0,于是|x+y|=|x|+|y|如果xy >0,即x >0,y >0或x <0,y <0,当x >0,y >0时,|x+y|=x+y=|x|+|y|.当x <0,y <0时,|x+y|=-(x+y)=-x+(-y)=|x|+|y|.总之,当xy≥0时,有|x+y|=|x|+|y|.(2)必要性:由|x+y|=|x|+|y|及x 、y∈R,得(x+y)2=(|x|+|y|)2,即x 2+2xy+y 2=x 2+2|xy|+y 2,|xy|=xy ,∴xy≥0.综上可得|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件是xy≥0.【总结升华】充要条件的证明关键是根据定义确定哪是已知条件,哪是结论,然后搞清楚充分性是证明哪一个命题,必要性是证明哪一个命题.判断命题的充要关系有三种方法:(1)定义法;(2)等价法,即利用A B ⇒与B A ⌝⇒⌝;B A ⇒与A B ⌝⇒⌝;A B ⇔与A B ⌝⇔⌝的等价关系,对于条件或结论是不等关系(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.举一反三:【变式1】已知a, b, c 都是实数,证明ac<0是关于x 的方程ax 2+bx+c=0有一个正根和一个负根的充要条件.【答案】(1)充分性:若ac<0,则Δ=b 2-4ac>0,方程ax 2+bx+c=0有两个相异实根,设为x 1, x 2, ∵ac<0, ∴x 1·x 2=ac <0,即x 1,x 2的符号相反,即方程有一个正根和一个负根. (2)必要性:若方程ax 2+bx+c=0有一个正根和一个负根,设为x 1,x 2,且x 1>0, x 2<0,则x 1·x 2=ac <0,∴ac<0 综上可得ac<0是方程ax 2+bx+c=0有一个正根和一个负根的充要条件.【变式2】求关于x 的方程ax 2+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件.【答案】(1)a=0时适合.(2)当a≠0时,显然方程没有零根, 若方程有两异号的实根,则必须满足100440a a a ⎧⎪<⇒<⎨⎪∆=->⎩; 若方程有两个负的实根,则必须满足102001440a a aa ⎧>⎪⎪⎪-<⇒<≤⎨⎪∆=-≥⎪⎪⎩综上知,若方程至少有一个负的实根,则a≤1;反之,若a≤1,则方程至少有一个负的实根,因此,关于x 的方程ax 2+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件是a≤1类型三:充要条件的应用例4. 已知p :A ={x ∈R |x 2+ax +1≤0},q :B ={x ∈R |x 2-3x +2≤0},若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【解析】B ={x ∈R |x 2-3x +2≤0}={x |1≤x ≤2},∵p 是q 的充分不必要条件,∴p q ⇒,即A B ,可知A =∅或方程x 2+ax +1=0的两根要在区间[1,2]内 ∴Δ=a 2-4<0或01224210110a a a ∆≥⎧⎪⎪≤-≤⎪⎨⎪++≥⎪++≥⎪⎩,得-2≤a ≤2. 【总结升华】解决这类参数的取值范围问题,应尽量运用集合法求解,即先化简集合A 、B ,再由它们的因果关系,得到A 与B 的包含关系,进而得到相关不等式组,解之即可.举一反三:【变式1】已知命题p :1-c <x <1+c (c >0),命题q :x >7或x <-1,并且p 是q 的既不充分又不必要条件,则c 的取值范围是________.【答案】0<c ≤2【解析】命题p 对应的集合A ={x |1-c <x <1+c ,c >0},同理,命题q 对应的集合B ={x |x >7或x <-1}.因为p 是q 的既不充分又不必要条件,所以A B ⋂=∅或A 不是B 的子集且B 不是A 的子集,所以1117c c -≥-⎧⎨+≤⎩,①或1117c c +≥-⎧⎨-≤⎩,②,解①得c ≤2,解②得c ≥-2,又c >0,综上所述得0<c ≤2.【变式2】已知221:|1|2,:210(0),3x p q x x m m --≤-+-≤>若p 是q 的充分不必要条件,求m 的取值范围.【答案】9m ≥【解析】由22210(0)x x m m -+-≤>解得11m x m -≤≤+ 又由1|1|23x --≤解得210x -≤≤ p 是q 的充分不必要条件,所以012,110m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪+>⎩或012,110m m m >⎧⎪-<-⎨⎪+≥⎩ 解得9m ≥。
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.
【步步高】2014届高三数学大一轮复习 1.2命题及其关系、充分条件与必要条件教案 理 新人教A版

§1.2命题及其关系、充分条件与必要条件2014高考会这样考 1.考查四种命题的意义及相互关系;2.考查对充分条件、必要条件、充要条件等概念的理解,主要以客观题的形式出现;3.在解答题中考查命题或充分条件与必要条件.复习备考要这样做 1.在解与命题有关的问题时,要理解命题的含义,准确地分清命题的条件与结论;2.注意条件之间关系的方向性、充分条件与必要条件方向正好相反;3.注意等价命题的应用.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.[难点正本疑点清源]1.等价命题和等价转化(1)逆命题与否命题互为逆否命题;(2)互为逆否命题的两个命题同真假;(3)当判断原命题的真假比较困难时,可以转化为判断它的逆否命题的真假.2.集合与充要条件设集合A ={x |x 满足条件p },B ={x |x 满足条件q },则有(1)若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件,若A B ,则p 是q 的充分不必要条件; (2)若B ⊆A ,则p 是q 的必要条件,若B A ,则p 是q 的必要不充分条件; (3)若A =B ,则p 是q 的充要条件; (4)若A B ,且B A ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.1. 下列命题:①“全等三角形的面积相等”的逆命题; ②“若ab =0,则a =0”的否命题;③“正三角形的三个角均为60°”的逆否命题.其中真命题的序号是________(把所有真命题的序号填在横线上). 答案 ②③解析 ①“全等三角形的面积相等”的逆命题为“面积相等的三角形全等”,显然该命题为假命题;②“若ab =0,则a =0”的否命题为“若ab ≠0,则a ≠0”,而由ab ≠0,可得a ,b 都不为零,故a ≠0,所以该命题是真命题;③因为原命题“正三角形的三个角均为60°”是一个真命题,故其逆否命题也是一个真命题. 2. “x >2”是“1x <12”的________条件.答案 充分不必要 解析 ①x >2⇒2x >0⇒x 2x >22x ⇒1x <12, ∴“x >2”是“1x <12”的充分条件.②1x <12⇒x <0或x >2D ⇒/x >2. ∴“x >2”是“1x <12”的不必要条件.3. 已知a ,b ∈R ,则“a =b ”是“a +b2=ab ”的____________条件.答案 必要不充分 解析 因为若a =b <0,则a +b2≠ab ,所以充分性不成立;反之,因为a +b2=ab ⇔a=b ⇔a =b ≥0,所以必要性成立,故“a =b ”是“a +b2=ab ”的必要不充分条件.4. (2011²天津)设集合A ={x ∈R |x -2>0},B ={x ∈R |x <0},C ={x ∈R |x (x -2)>0},则“x ∈A ∪B ”是“x ∈C ”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 C解析因为A={x|x-2>0}={x|x>2}=(2,+∞),B={x|x<0}=(-∞,0),所以A∪B=(-∞,0)∪(2,+∞),C={x|x(x-2)>0}={x|x<0或x>2}=(-∞,0)∪(2,+∞).即A∪B=C.故“x∈A∪B”是“x∈C”的充要条件.5.(2012²天津)设φ∈R,则“φ=0”是“f(x)=cos(x+φ)(x∈R)为偶函数”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 A解析由条件推结论和结论推条件后再判断.若φ=0,则f(x)=cos x是偶函数,但是若f(x)=cos(x+φ) (x∈R)是偶函数,则φ=π也成立.故“φ=0”是“f(x)=cos(x+φ)(x∈R)为偶函数”的充分而不必要条件.题型一四种命题的关系及真假例1已知命题“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”,则下列结论正确的是( ) A.否命题“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是减函数,则m>1”是真命题B.逆命题“若m≤1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数”是假命题C.逆否命题“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是减函数”是真命题D.逆否命题“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上不是增函数”是真命题思维启迪:根据四种命题的定义判断一个原命题的逆命题、否命题、逆否命题的表达格式.当命题较简单时,可直接判断其真假,若命题本身复杂或不易直接判断时,可利用其等价命题——逆否命题进行真假判断.答案 D解析 命题“若函数f (x )=e x-mx 在(0,+∞)上是增函数,则m ≤1”是真命题,所以其逆否命题“若m >1,则函数f (x )=e x-mx 在(0,+∞)上不是增函数”是真命题. 探究提高 (1)熟悉四种命题的概念是正确书写或判断四种命题真假的关键;(2)根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假;(3)认真仔细读题,必要时举特例.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. 题型二 充要条件的判断例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 :f -x f x =1;q :y =f (x )是偶函数C .p :cos α=cos β;q :tan α=tan βD .p :A ∩B =A ;q :A ⊆U ,B ⊆U ,∁U B ⊆∁U A思维启迪:首先要分清条件和结论,然后可以从逻辑推理、等价命题或集合的角度思考问题,做出判断. 答案 D解析 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f -x f x =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;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.探究提高 判断p 是q 的什么条件,需要从两方面分析:一是由条件p 能否推得条件q ;二是由条件q 能否推得条件p .对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想把抽象、复杂问题形象化、直观化外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题.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 =3,则“A =30°”是“B =60°”的必要不充分条件. 其中真.命题的序号是________. 答案 ①④解析 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b a =sin B sin A =3,若B =60°,则sin A =12,注意到b >a ,故A =30°,反之,当A =30°时,有sin B =32,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. 题型三 利用充要条件求参数例3 已知集合M ={x |x <-3或x >5},P ={x |(x -a )²(x -8)≤0}.(1)求实数a 的取值范围,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的充要条件;(2)求实数a 的一个值,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的一个充分但不必要条件. 思维启迪:解决此类问题一般是先把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,再根据集合之间的关系列出关于参数的不等式求解. 解 (1)由M ∩P ={x |5<x ≤8},得-3≤a ≤5, 因此M ∩P ={x |5<x ≤8}的充要条件是{a |-3≤a ≤5}.(2)求实数a 的一个值,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的一个充分但不必要条件,就是在集合{a |-3≤a ≤5}中取一个值,如取a =0,此时必有M ∩P ={x |5<x ≤8};反之,M ∩P ={x |5<x ≤8}未必有a =0,故“a =0”是“M ∩P ={x |5<x ≤8}”的一个充分但不必要条件.探究提高 利用充要条件求参数的值或范围,关键是合理转化条件,准确地将每个条件对应的参数的范围求出来,然后转化为集合的运算,一定要注意区间端点值的检验.已知p :x 2-4x -5≤0,q :|x -3|<a (a >0).若p 是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围.解 设A ={x |x 2-4x -5≤0}={x |-1≤x ≤5},B ={x |-a +3<x <a +3},因为p 是q 的充分不必要条件,从而有A B .故⎩⎪⎨⎪⎧-a +3<-1,a +3>5,解得a >4.等价转化思想在充要条件关系中的应用典例:(12分)已知p :⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0 (m >0),且綈p 是綈q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围.审题视角 (1)先求出两命题的解集,即将命题化为最简.(2)再利用命题间的关系列出关于m 的不等式或不等式组,得出结论. 规范解答解 方法一 由q :x 2-2x +1-m 2≤0, 得1-m ≤x ≤1+m ,[2分] ∴綈q :A ={x |x >1+m 或x <1-m ,m >0}, [3分] 由p :⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,解得-2≤x ≤10, [5分] ∴綈p :B ={x |x >10或x <-2}.[6分]∵綈p 是綈q 的必要而不充分条件.∴A B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10,或⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≤-2,1+m >10,即m ≥9或m >9.∴m ≥9.[12分]方法二 ∵綈p 是綈q 的必要而不充分条件, ∴p 是q 的充分而不必要条件,[2分]由q :x 2-2x +1-m 2≤0,得1-m ≤x ≤1+m ,∴q :Q ={x |1-m ≤x ≤1+m }, [4分]由p :⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,解得-2≤x ≤10, ∴p :P ={x |-2≤x ≤10}.[6分]∵p 是q 的充分而不必要条件,∴P Q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10,或⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≤-2,1+m >10,即m ≥9或m >9.∴m ≥9.[12分]温馨提醒 本例涉及参数问题,直接解决较为困难,先用等价转化思想,将复杂、生疏的问题转化为简单、熟悉的问题来解决.一般地,在涉及字母参数的取值范围的充要关系问题中,常常要利用集合的包含、相等关系来考虑,这是破解此类问题的关键.方法与技巧1. 当一个命题有大前提而要写出其它三种命题时,必须保留大前提,也就是大前提不动;对于由多个并列条件组成的命题,在写其它三种命题时,应把其中一个(或几个)作为大前提.2. 数学中的定义、公理、公式、定理都是命题,但命题与定理是有区别的;命题有真假之分,而定理都是真的. 3. 命题的充要关系的判断方法(1)定义法:直接判断若p 则q 、若q 则p 的真假.(2)等价法: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. 失误与防范1. 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.2. 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.A 组 专项基础训练(时间:35分钟,满分:57分)一、选择题(每小题5分,共20分)1. (2012²湖南)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答案 C解析 由原命题与其逆否命题之间的关系可知,原命题的逆否命题: 若tan α≠1,则α≠π4.2. (2012²福建)已知向量a =(x -1,2),b =(2,1),则a ⊥b 的充要条件是( ) A .x =-12B .x =-1C .x =5D .x =0答案 D解析 ∵a =(x -1,2),b =(2,1), ∴a ²b =2(x -1)+2³1=2x . 又a ⊥b ⇔a ²b =0,∴2x =0,∴x =0.3. 已知集合M ={x |0<x <1},集合N ={x |-2<x <1},那么“a ∈N ”是“a ∈M ”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 B解析 因为M N ,所以a ∈M ⇒a ∈N ,反之,则不成立,故“a ∈N ”是“a ∈M ”的必要而不充分条件.故选B.4. 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 答案 A解析 对于A ,其逆命题:若x >|y |,则x >y ,是真命题,这是因为x >|y |=⎩⎪⎨⎪⎧y y ≥0-y y <0,必有x >y ;对于B ,否命题:若x ≤1,则x 2≤1,是假命题.如x =-5,x 2=25>1;对于C ,其否命题:若x ≠1,则x 2+x -2≠0,因为x =-2时,x 2+x -2=0,所以是假命题;对于D ,若x 2>0,则x >0或x <0,不一定有x >1,因此原命题的逆否命题是假命题,故选A.二、填空题(每小题5分,共15分) 5. 下列命题:①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若sin α=sin β,则α=β;③“实数a =0”是“直线x -2ay =1和直线2x -2ay =1平行”的充要条件; ④若f (x )=log 2x ,则f (|x |)是偶函数. 其中正确命题的序号是________. 答案 ①③④解析 对于①,ac 2>bc 2,c 2>0,∴a >b 正确;对于②,sin 30°=sin 150°D ⇒/30°=150°,所以②错误;对于③,l 1∥l 2⇔A 1B 2=A 2B 1,即-2a =-4a ⇒a =0且A 1C 2≠A 2C 1,所以③对;对于④显然对.6. 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 <8.7. (2011²陕西)设n ∈N +,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数..根的充要条件是n =________. 答案 3或4解析 ∵x 2-4x +n =0有整数根, ∴x =4±16-4n 2=2±4-n ,∴4-n 为某个整数的平方且4-n ≥0,∴n =3或n =4. 当n =3时,x 2-4x +3=0,得x =1或x =3;当n =4时,x 2-4x +4=0,得x =2. ∴n =3或n =4. 三、解答题(共22分)8. (10分)判断命题“若a ≥0,则x 2+x -a =0有实根”的逆否命题的真假.解 原命题:若a ≥0,则x 2+x -a =0有实根. 逆否命题:若x 2+x -a =0无实根,则a <0. 判断如下:∵x 2+x -a =0无实根,∴Δ=1+4a <0,∴a <-14<0,∴“若x 2+x -a =0无实根,则a <0”为真命题.9. (12分)已知p :|x -3|≤2,q :(x -m +1)(x -m -1)≤0,若綈p 是綈q 的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围.解 由题意得p :-2≤x -3≤2,∴1≤x ≤5. ∴綈p :x <1或x >5.q :m -1≤x ≤m +1,∴綈q :x <m -1或x >m +1.又∵綈p 是綈q 的充分而不必要条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -1≥1,m +1≤5,且等号不能同时取到,∴2≤m ≤4.B 组 专项能力提升 (时间:25分钟,满分:43分)一、选择题(每小题5分,共15分)1. (2012²上海)对于常数m 、n ,“mn >0”是“方程mx 2+ny 2=1的曲线是椭圆”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 ∵mn >0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m >0,n >0或⎩⎪⎨⎪⎧m <0,n <0,当m >0,n >0且m ≠n 时,方程mx 2+ny 2=1的曲线是椭圆, 当m <0,n <0时,方程mx 2+ny 2=1不表示任何图形, 所以条件不充分;反之,当方程mx 2+ny 2=1表示的曲线是椭圆时有mn >0,所以“mn >0”是“方程mx 2+ny 2=1的曲线是椭圆”的必要不充分条件.2. 已知p :1x -2≥1,q :|x -a |<1,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,3] B .[2,3] C .(2,3]D .(2,3)答案 C 解析 由1x -2≥1,得2<x ≤3; 由|x -a |<1,得a -1<x <a +1.若p 是q 的充分不必要条件,则⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤2a +1>3,即2<a ≤3.所以实数a 的取值范围是(2,3],故选C.3. 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 >4D /⇒a >5,但a >5⇒a >4.故“A ⊆B ”是“a >5”的必要不充分条件. 二、填空题(每小题5分,共15分)4. 设有两个命题p 、q .其中p :对于任意的x ∈R ,不等式ax 2+2x +1>0恒成立;命题q :f (x )=(4a -3)x 在R 上为减函数.如果两个命题中有且只有一个是真命题,那么实数a的取值范围是____________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1∪(1,+∞)解析 当a =0时,不等式为2x +1>0,显然不能恒成立,故a =0不适合; 当a ≠0时,不等式ax2+2x +1>0恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=22-4a <0, 解得a >1.若命题q 为真,则0<4a -3<1,解得34<a <1.由题意,可知p ,q 一真一假. 当p 真q 假时,a 的取值范围是 {a |a >1}∩{a |a ≤34或a ≥1}={a |a >1};当p 假q 真时,a 的取值范围是 {a |a ≤1}∩{a |34<a <1}={a |34<a <1};所以a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1∪(1,+∞). 5. 若“x ∈[2,5]或x ∈{x |x <1或x >4}”是假命题,则x 的取值范围是________.答案 [1,2)解析 x ∉[2,5]且x ∉{x |x <1或x >4}是真命题.由⎩⎪⎨⎪⎧x <2或x >5,1≤x ≤4,得1≤x <2.点评 “A 或B ”的否定是“綈A 且綈B ”.6. “m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的____________条件.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,∵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.三、解答题7. (13分)已知全集U =R ,非空集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -2x -3a +1<0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -a 2-2x -a <0.(1)当a =12时,求(∁U B )∩A ;(2)命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围. 解 (1)当a =12时,A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x -2x -52<0=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2<x <52, B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -94x -12<0=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12<x <94, ∴∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤12或x ≥94.∴(∁U B )∩A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |94≤x <52. (2)∵a 2+2>a ,∴B ={x |a <x <a 2+2}. ①当3a +1>2,即a >13时,A ={x |2<x <3a +1}.∵p 是q 的充分条件,∴A ⊆B .∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤23a +1≤a 2+2,即13<a ≤3-52.②当3a +1=2,即a =13时,A =∅,不符合题意;③当3a +1<2,即a <13时,A ={x |3a +1<x <2},由A ⊆B 得⎩⎪⎨⎪⎧a ≤3a +1a 2+2≥2,∴-12≤a <13.综上所述,实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,13∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13,3-52.。
命题及其关系、充分条件及必要条件知识点及题型归纳

-●高考明方向1.理解命题的概念.2.了解"假设p,则q〞形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.3.理解充分条件、必要条件与充要条件的含义.*备考知考情常用逻辑用语是新课标高考命题的热点之一,考察形式以选择题为主,试题多为中低档题目,命题的重点主要有两个:一是命题及其四种形式,主要考察命题的四种形式及命题的真假判断;二是以函数、数列、不等式、立体几何中的线面关系等为背景考察充要条件的判断,这也是历年高考命题的重中之重.命题的热点是利用关系或条件求解参数*围问题,考察考生的逆向思维.一、知识梳理"名师一号"P4知识点一命题及四种命题1、命题的概念在数学中用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.注意:命题必须是陈述句,疑问句、祈使句、感慨句都不是命题。
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,它们有一样的真假性;②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性无关.注意:(补充)1、一个命题不可能同时既是真命题又是假命题2、常见词语的否认知识点二充分条件与必要条件1、充分条件与必要条件的概念〔1〕充分条件:q p ⇒ 则p 是q 的充分条件即只要有条件p 就能充分地保证结论q 的成立,亦即要使q 成立,有p 成立就足够了,即有它即可。
〔2〕必要条件:q p ⇒ 则q 是p 的必要条件即没有q 则没有p ,亦即q 是p 成立的必须要有的条件,即无它不可。
(补充)〔3〕充要条件q p ⇒且q p ⇒即p q ⇔则p 、q 互为充要条件〔既是充分又是必要条件〕"p 是q 的充要条件〞也说成"p 等价于q 〞、 "q 当且仅当p 〞等 (补充)2、充要关系的类型〔1〕充分但不必要条件定义:假设q p ⇒,但p q ⇒/, 则p 是q 的充分但不必要条件;〔2〕必要但不充分条件定义:假设p q⇒,但q p ⇒/, 则p 是q 的必要但不充分条件〔3〕充要条件定义:假设q p ⇒,且p q ⇒,即p q ⇔, 则p 、q 互为充要条件;〔4〕既不充分也不必要条件 定义:假设q p ⇒/,且p q ⇒/, 则p 、q 互为既不充分也不必要条件.3、判断充要条件的方法:"名师一号"P6 特色专题①定义法;②集合法;③逆否法〔等价转换法〕.逆否法----利用互为逆否的两个命题的等价性集合法----利用集合的观点概括充分必要条件假设条件p 以集合A 的形式出现,结论q 以集合B的形式出现,则借助集合知识,有助于充要条件的理解和判断.〔1〕假设⊂≠A B ,则p 是q 的充分但不必要条件〔2〕假设⊂≠B A ,则p 是q 的必要但不充分条件〔3〕假设B A =,则p 是q 的充要条件〔4〕假设B A ⊂/,且B A ⊃/, 则p 是q 的既不必要也不充分条件 (补充)简记作----假设A 、B 具有包含关系,则〔1〕小*围是大*围的充分但不必要条件〔2〕大*围是小*围的必要但不充分条件二、例题分析〔一〕四种命题及其相互关系例1.(1) "名师一号"P4 对点自测1命题"假设*,y 都是偶数,则*+y 也是偶数〞的逆否命题是( )A .假设*+y 是偶数,则*与y 不都是偶数B .假设*+y 是偶数,则*与y 都不是偶数-C.假设*+y不是偶数,则*与y不都是偶数D.假设*+y不是偶数,则*与y都不是偶数答案 C例1.(2) "名师一号"P5 高频考点例1以下命题中正确的选项是( )①"假设a≠0,则ab≠0〞的否命题;②"正多边形都相似〞的逆命题;③"假设m>0,则*2+*-m=0有实根〞的逆否命题;④"假设*-123是有理数,则*是无理数〞的逆否命题.A.①②③④B.①③④C.②③④D.①④解析:①中否命题为"假设a=0,则ab=0〞,正确;②中逆命题不正确;③中,Δ=1+4m,当m>0时,Δ>0,原命题正确,故其逆否命题正确;④中原命题正确故逆否命题正确.答案 B注意:"名师一号"P5 高频考点例1 规律方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,再比拟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展推理,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.例1.(3) "名师一号"P4 对点自测2(2014·**卷)原命题为"假设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,正确的选项是( )A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假解析易知原命题为真命题,所以逆否命题也为真,设z1=3+4i,z2=4+3i,则有|z1|=|z2|,但是z1与z2不是共轭复数,所以逆命题为假,同时否命题也为假.注意:"名师一号"P5 问题探究问题2四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拟困难时,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.例2.(1)(补充)〔2011**文5)a ,b ,c ∈R ,命题"假设a b c ++=3,则222a b c ++≥3〞的否命题...是〔 〕 (A)假设a+b+c ≠3,则222a b c ++<3(B)假设a+b+c=3,则222a b c ++<3(C)假设a+b+c ≠3,则222a b c ++≥3(D)假设222a b c ++≥3,则a+b+c=3【答案】A 来 【解析】命题"假设p ,则q 〞的否命题是:"假设p ⌝,则q ⌝〞 例2.(2)(补充)命题:"假设0xy =,则0x =或0y =〞的否认..是:________ 【答案】假设0xy =,则0x ≠且0y ≠【解析】命题的否认只改变命题的结论。
2014届高考人教A版数学(理)一轮复习讲义1.2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【2014年高考会这样考】1.考查四种命题之间的关系,明确四种命题的构成形式,能运用所学知识判断命题或其等价命题的真假,多以填空题或选择题的形式考查.2.判断指定的条件与结论之间的关系或探求其结论成立时的条件等,一般以选择题、填空题的形式考查,有时融入到解答题中综合考查.考点梳理1.四种命题及其关系(1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假判断①两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性.②两个命题互为逆命题或否命题,它们的真假性没有关系.2.充分条件、必要条件与充要条件(1)“若p,则q”形式的命题为真时,记作p⇒q,称p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)如果既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q,则p是q的充要条件,q也是p的充要条件.【助学·微博】一个等价关系互为逆否命题的两个命题的真假性相同,对于一些难于判断真假的命题可转化为对其等价命题来判断.两种判断方法充分条件、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.(2)集合法:记A={x|x∈p},B={x|x∈q}.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的充要条件.考点自测1.(2012·湖南)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≠1C.若tan α≠1,则α≠π4D.若tan α≠1,则α=π4解析按逆否命题的定义知原命题的逆否命题是:若tan α≠1,则α≠π4.故选C.答案 C2.(2012·天津)设φ∈R,则“φ=0”是“f(x)=cos(x+φ)(x∈R)为偶函数”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析因为f(x)是偶函数⇔φ=kπ,k∈Z,所以“φ=0”是“f(x)是偶函数”的充分而不必要条件.答案 A3.(人教A版教材习题改编)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是真命题的个数为().A.0 B.1 C.2 D.3解析原命题为真,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.答案 D4.(2011·山东)已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是().A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3D.若a2+b2+c2≥3,则a+b+c=3解析同时否定原命题的条件和结论,所得命题就是它的否命题.答案 A5.下列命题中所有真命题的序号是________.①“a>b”是“a2>b2”的充分条件;②“|a|>|b|”是“a2>b2”的必要条件;③“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件.解析①由2>-3⇒/ 22>(-3)2知,该命题为假命题;②a2>b2⇒|a|2>|b|2⇒|a|>|b|,该命题为真命题;③a>b⇒a+c>b+c,又a+c>b+c⇒a>b;∴“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件为真命题.答案②③考向一四种命题及其关系【例1】►(2012·济南模拟)下列有关命题的说法正确的是().A.命题“若xy=0,则x=0”的否命题为“若xy=0,则x≠0”B.“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题为真命题C.命题“∃x∈R,使得2x2-1<0”的否定是“∀x∈R,均有2x2-1<0”D.命题“若cos x=cos y,则x=y”的逆否命题为真命题[审题视点] (1)根据四种命题的定义判断一个命题的逆命题、否命题、逆否命题表达格式的正误.(2)判断一个命题的真假时,若命题简单可直接判断;否则,利用其逆否命题进行真假判断.解析命题“若xy=0,则x=0”的否命题为“若xy≠0,则x≠0”,所以A 错;命题“∃x∈R,使得2x2-1<0”的否定是“∀x∈R,均有2x2-1≥0”,所以C错;命题“若cos x=cos y,则x=y”为假命题,故其逆否命题也假,故D错;“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”显然正确.所以应选B.答案B[来源: ](1)熟悉四种命题的概念是正确书写或判断四种命题真假的关键;(2)根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假;(3)认真仔细读题,必要时举特例.【训练1】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log2a>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log2a>0=log21,则a>1,所以函数f(x)=log a x在其定义域内是增函数,因此①是假命题,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考向二充分条件与必要条件的判断【例2】►(2012·北京)设a,b∈R.“a=0”是“复数a+b i是纯虚数”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件[审题视点] 根据充分条件、必要条件的定义判断.解析a=0时,a+b i不一定是纯虚数,但a+b i为纯虚数时,a=0一定成立,故“a=0”是“复数a+b i是纯虚数”的必要不充分条件.答案 B充分条件和必要条件反映了条件和结论之间的关系,结合具体问题可按照以下三个步骤进行判断:①确定条件是什么,结论是什么;②尝试从条件推结论,结论推条件;③确定条件和结论是什么关系.【训练2】(2011·天津)设x,y∈R,则“x≥2且y≥2”是“x2+y2≥4”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析由题意知,x≥2且y≥2⇒x2+y2≥4,充分性满足;反之,不成立,如x=y=74,满足x2+y2≥4,但不满足x≥2且y≥2.答案 A 考向三充要条件的探求【例3】►(2011·陕西)设n∈N*,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________.[审题视点] 直接利用求根公式进行计算,然后用整数等有关概念进行分析、验证.解析x=4±16-4n2=2±4-n,因为x是整数,即2±4-n为整数,所以4-n为整数,且n≤4,又因为n∈N*,取n=1,2,3,4,验证可知n=3,4符合题意,所以n=3,4时可以推出一元二次方程x2-4x+n=0有整数根.答案3或4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.【训练3】(2011·湖北)若实数a,b满足a≥0,b≥0,且ab=0,则称a与b 互补.记φ(a,b)=a2+b2-a-b,那么φ(a,b)=0是a与b互补的().A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析若φ(a,b)=0,即a2+b2=a+b,两边平方整理,得ab=0,故具备充分性.若a≥0,b≥0,ab=0,则不妨设a=0.φ(a,b)=a2+b2-a-b=b2-b=0.故具备必要性.故选C.答案 C方法优化1——充要条件的判断方法【命题研究】通过对近三年高考试题的统计分析可以看出,有关充分条件和必要条件的考题,是通过对命题条件和结论的分析,一方面运用集合观点进行求解,另一方面可从逻辑关系上去寻找联系.考查对数学概念的准确记忆和深层次的理解,考查角度主要是充分条件、必要条件和充要条件的判断,它往往是在不同知识点的交会处进行命题,考查面十分广泛,涵盖函数、立体几何、不等式、向量、三角等内容.判断“p是q的什么条件”的实质是对命题“若p,则q”与“若q,则p”的真假的确定.今后凡是遇到“p是q 的什么条件”的题目,一要养成化简条件、结论为最简形式的好习惯,二要养成“解决彻底”的好习惯,既要解决充分性,又要解决必要性.【真题探究】► (2012·山东)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[教你审题] 先根据函数的性质确定这两个命题的充要条件,然后根据定义法将其转化为两个简单命题进行判断.[一般解法] 第1步 确定“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”的充要条件:a ∈(0,1); 第2步 由g ′(x )=3(2-a )x 2≥0知g (x )在R 上是增函数的充要条件:a ∈(0,1)∪(1,2); 第3步 (0,1)(0,1)∪(1,2).所以选A.[优美解法] (举反例法)第1步 在(0,1)内任取一个实数,不妨取a =12,前者⇒后者;第2步 取a =32,后者⇒/ 前者(前提:想到y =x 3的图象和性质).[答案] A【试一试】 (2011·浙江)若a ,b 为实数,则“0<ab <1”是“a <1b 或b >1a ”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 对于0<ab <1,如果a >0,则b >0,a <1b 成立,如果a <0,则b <0,b >1a 成立,因此“0<ab <1”是“a <1b 或b >1a ”的充分条件;反之,若a =-1,b =2,“a <1b 或b >1a ”成立,但不能推出0<ab <1,因此“0<ab <1”不是“a <1b 或b >1a ”的必要条件;故“0<ab <1”是“a <1b 或b >1a ”的充分而不必要条件.答案 AA级基础演练(时间:30分钟满分:55分) 一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2012·福建)下列命题中,真命题是().A.∃x0∈R,e x0≤0B.∀x∈R,2x>x2C.a+b=0的充要条件是ab=-1D.a>1,b>1是ab>1的充分条件解析因为∀x∈R,e x>0,故排除A;取x=2,则22=22,故排除B;a+b=0,取a=b=0,则不能推出ab=-1,故排除C.应选D.答案 D2.(2013·徐州模拟)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)不是奇函数解析否命题既否定题设又否定结论,故选B.答案 B3.(2012·重庆)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且以2为周期,则“f(x)为[0,1]上的增函数”是“f(x)为[3,4]上的减函数”的().A.既不充分也不必要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.充要条件解析 ∵x ∈[0,1]时,f (x )是增函数,又∵y =f (x )是偶函数,∴x ∈[-1,0]时,f (x )是减函数.当x ∈[3,4]时,x -4∈[-1,0],∵T =2,∴f (x )=f (x -4).∴x ∈[3,4]时,f (x )是减函数,充分性成立.反之:x ∈[3,4]时,f (x )是减函数,x -4∈[-1,0],∵T =2,∴f (x )=f (x -4),∴x ∈[-1,0]时,f (x )是减函数,∵y =f (x )是偶函数,∴x ∈[0,1]时,f (x )是增函数,必要性亦成立.答案 D4.方程ax 2+2x +1=0至少有一个负实根的充要条件是( ).A .0<a ≤1B .a <1C .a ≤1D .0<a ≤1或a <0 解析 法一 (直接法)当a =0时,x =-12符合题意.当a ≠0时,若方程两根一正一负(没有零根),则⎩⎨⎧ Δ=4-4a >0,1a <0⇔⎩⎨⎧ a <1,a <0⇔a <0; 若方程两根均负,则⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=4-4a ≥0,-2a<0,1a >0⇔⎩⎨⎧a ≤1,a >0⇔0<a ≤1. 综上所述,所求充要条件是a ≤1.法二 (排除法)当a =0时,原方程有一个负实根,可以排除A ,D ;当a =1时,原方程有两个相等的负实根,可以排除B ,所以选C.答案 C二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2012·盐城调研)“m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的________条件.解析x2+x+m=0有实数解等价于Δ=1-4m≥0,即m≤1 4.答案充分不必要6.(2012·扬州模拟)下列四个说法:①一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真;②命题“设a,b∈R,若a+b≠6,则a≠3或b≠3”是一个假命题;③“x>2”是“1x<12”的充分不必要条件;④一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真.其中说法不正确的序号是________.解析①逆命题与逆否命题之间不存在必然的真假关系,故①错误;②此命题的逆否命题为“设a,b∈R,若a=3且b=3,则a+b=6”,此命题为真命题,所以原命题也是真命题,②错误;③1x<12,则1x-12=2-x2x<0,解得x<0或x>2,所以“x>2”是“1x<12”的充分不必要条件,③正确;④否命题和逆命题是互为逆否命题,真假性相同,故④正确.答案①②三、解答题(共25分)7.(12分)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ab=0,则a=0或b=0;(2)若x2+y2=0,则x,y全为零.解(1)逆命题:若a=0或b=0,则ab=0,真命题.否命题:若ab≠0,则a≠0且b≠0,真命题.逆否命题:若a≠0且b≠0,则ab≠0,真命题.(2)逆命题:若x,y全为零,则x2+y2=0,真命题.否命题:若x2+y2≠0,则x,y不全为零,真命题.逆否命题:若x,y不全为零,则x2+y2≠0,真命题.8.(13分)已知p :x 2-8x -20≤0,q :x 2-2x +1-a 2≤0(a >0).若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.解 p :x 2-8x -20≤0⇔-2≤x ≤10,q :x 2-2x +1-a 2≤0⇔1-a ≤x ≤1+a .∵p ⇒q ,q ⇒/ p ,∴{x |-2≤x ≤10}{x |1-a ≤x ≤1+a }.故有⎩⎨⎧ 1-a ≤-2,1+a ≥10,a >0,且两个等号不同时成立,解得a ≥9.因此,所求实数a 的取值范围是[9,+∞).B 级 能力突破(时间:30分钟 满分:45分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2013·皖南八校模拟)“m =12”是“直线(m +2)x +3my +1=0与直线(m -2)x+(m +2)y -3=0相互垂直”的( ). A .充分必要条件 B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件 解析 由两直线垂直的充要条件知(m +2)(m -2)+3m (m +2)=0,解得m =-2或12,∴m =12时,两直线垂直,反过来不成立.答案 B2.(2012·潍坊二模)下列说法中正确的是 ( ).A .命题“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题是真命题B .若函数f (x )=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +2x +1的图象关于原点对称,则a =3 C .∃x ∈R ,使得sin x +cos x =43成立D .已知x ∈R ,则“x >1”是“x >2”的充分不必要条件解析 A 中命题的逆命题是“若a <b ,则am 2<bm 2”是假命题,因为m =0时,上述命题就不正确,故A 错误;B 选项,若f (x )的图象关于原点对称,则f (x )为奇函数,则f (0)=ln(a +2)=0,解得a =-1,故B 错误;C 选项,sin x +cosx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4∈[-2,2],且43∈[-2,2],因此C 是真命题.选项D ,“x >1”是“x >2”的必要不充分条件.故选C.答案 C二、填空题(每小题5分,共10分)3.(2012·长沙模拟)若方程x 2-mx +2m =0有两根,其中一根大于3一根小于3的充要条件是________.解析 方程x 2-mx +2m =0对应的二次函数f (x )=x 2-mx +2m ,∵方程x 2-mx +2m =0有两根,其中一根大于3一根小于3,∴f (3)<0,解得m >9,即:方程x 2-mx +2m =0有两根,其中一根大于3一根小于3的充要条件是m >9. 答案 m >94.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 12<2x <8,x ∈R ,B ={x |-1<x <m +1,x ∈R },若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________. 解析 A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 12<2x <8,x ∈R ={x |-1<x <3}, ∵x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,∴AB ,∴m +1>3,即m >2.答案 (2,+∞)三、解答题(共25分) 5.(12分)求证:关于x 的方程ax 2+bx +c =0有一个根为1的充要条件是a +b +c =0.证明 充分性:若a +b +c =0,∴b =-a -c ,∴ax 2+bx +c =0化为ax 2-(a +c )x +c =0,∴(ax -c )(x -1)=0,∴当x =1时,ax 2+bx +c =0,∴方程ax 2+bx +c =0有一个根为1.必要性:若方程ax 2+bx +c =0有一个根为1,∴x =1满足方程ax 2+bx +c =0,∴a +b +c =0.综上可知,关于x 的方程ax 2+bx +c =0有一个根为1的充要条件是a +b +c =0.6.(13分)已知全集U =R ,非空集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x -2x -(3a +1)<0, B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x -a 2-2x -a <0. (1)当a =12时,求(∁U B )∩A ;(2)命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.解 (1)当a =12时,A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x -2x -52<0=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2<x <52, B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -94x -12<0=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12<x <94, ∴∁U B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤12或x ≥94. ∴(∁U B )∩A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |94≤x <52. (2)∵a 2+2>a ,∴B ={x |a <x <a 2+2}.①当3a +1>2,即a >13时,A ={x |2<x <3a +1}.∵p 是q 的充分条件,∴A ⊆B .∴⎩⎨⎧a ≤23a +1≤a 2+2,即13<a ≤3-52.②当3a +1=2,即a =13时,A =∅,不符合题意; ③当3a +1<2,即a <13时,A ={x |3a +1<x <2}, 由A ⊆B 得⎩⎨⎧ a ≤3a +1a 2+2≥2,∴-12≤a <13. 综上所述,实数a 的取值范围是 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,13∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13,3-52.。
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课时作业(三) [第3讲命题及其关系、充分条件、必要条件]
(时间:35分钟分值:80分)
基础热身
1.[2012·重庆卷] 命题“若p,则q”的逆命题是( )
A.若q,则p
B.若綈p,则綈q
C.若綈q,则綈p
D.若p,则綈q
2.[2012·佛山模拟] 已知非零向量a,b,则“a+b=0”是“a∥b”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.既不充分又不必要条件
3.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
C.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题
D.命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题
4.[2013·扬州中学月考] 已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2
+b2+c2≥3”的否命题是________________________.能力提升
5.“a=2”是“函数f(x)=x a-1
2
为偶函数”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
6.下列有关命题的说法中,正确的是( )
A.命题“若x2>1,则x>1”的否命题为“若x2>1,则x≤1”
B.“x>1”是“x2+x-2>0”的充分不必要条件
C.命题“∃x0∈R,使得x20+x0+1<0”的否定是“∀x∈R,都有x2+x+1>0”D.命题“若α>β,则tanα>tanβ”的逆命题为真命题
7.下列命题中,真命题的个数是( )
①x,y∈R,“若x2+y2=0,则x,y全为0”的逆命题;
②“若a+b是偶数,则a,b都是偶数”的否命题;
③“若x=3或x=7,则(x-3)(x-7)=0”的逆否命题.
A.0 B.1
C.2 D.3
8.[2012·郑州模拟] 设p:|2x+1|>a, q:x-1
2x-1
>0,使p是q的必要不充分条件的实数a的取值范围是( )
A.(-∞,0) B.(-∞,-2]
C.[-2,3] D.(-∞,3]
9.[2012·焦作质检] 写出一个使不等式x2-x<0成立的充分不必要条件________.
10.已知命题“若a>b,则ac2>bc2”,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中正确命题的个数是________.
11.“x=2”是“向量a=(x+2,1)与向量b=(2,2-x)共线”的________条件.
12.(13分)π为圆周率,a,b,c,d∈Q,已知命题p:若aπ+b=cπ+d,则a=c且b=d.
(1)写出命题p的否定并判断真假;
(2)写出命题p的逆命题、否命题、逆否命题并判断真假;
(3)“a=c且b=d”是“aπ+b=cπ+d”的什么条件?并证明你的结论.
难点突破
13.(12分)已知集合A=y错误!y=x2-错误!x+1,x∈错误!,2,B={x|x+m2≥1}.条件p:x∈A,条件q:x∈B,并且p是q的充分条件,求实数m的取值范围.
课时作业 (三)
【基础热身】
1.A [解析] 根据原命题与逆命题的关系知“若p,则q”的逆命题是“若q,则p”,故选A.
2.A [解析] 若a+b=0,则a=-b,所以a∥b,反之若a∥b,不一定有a+b=0.故选A.
3.A [解析] 命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题是“若x>|y|,则x>y”,无论y是正数、负数、0都成立,故选A.
4.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3 [解析] 根据否命题的概念可得,原命题的否命题为“若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3”.
【能力提升】
5.A [解析] 当a=2时, f(x)=x2-1
2
,则有f(-x)=f(x),且定义域关
于原点对称,所以函数f(x)为偶函数;反之则不成立.故选A.
6.B [解析] 对于A,否命题为“若x2≤1,则x≤1”,所以A错误;对于B,x>1时,x2+x-2>0成立,反之,x2+x-2>0,则有x>1或x<-2,所以B正确;对于C,命题的否定是“∀x∈R,都有x2+x+1≥0”,所以C错误;对于D,命题的逆命题是假命题.故选B.
7.D [解析] “若x2+y2=0,则x,y全为0”的逆命题是“若x,y全为0,则x2+y2=0”是真命题;“若a+b是偶数,则a,b都是偶数”的否命题是
“若a+b不是偶数,则a,b不都是偶数”是真命题;命题“若x=3或x=7,则(x-3)(x-7)=0”是真命题,其逆否命题也是真命题.故选D.
8.A [解析] q:x>1或x<1
2
,因为q⇒p,所以|2x+1|有最小值0,所以
a<0,此时有p推不出q,故选A.
9.错误!(不唯一) [解析] 由x2-x<0得0<x<1,只要是{x|0<x<1}的真子集都满足题设条件.
10.2 [解析] 其中原命题和逆否命题为假命题,逆命题和否命题为真命题.11.充分不必要[解析] 若a=(x+2,1)与b=(2,2-x)共线,则有(x +2)(2-x)=2,解得x=±2,所以“x=2”是“向量a=(x+2,1)与向量b=(2,2-x)共线”的充分不必要条件.
12.解:(1)原命题p的否定是:“若aπ+b=cπ+d,则a≠c或b≠d”.假命题.
(2)逆命题:“若a=c且b=d,则aπ+b=cπ+d”,真命题.
否命题:若“aπ+b≠cπ+d,则a≠c或b≠d”,真命题.
逆否命题:“若a≠c或b≠d,则aπ+b≠cπ+d”,真命题.
(3)“a=c且b=d”是“aπ+b=cπ+d”的充要条件.
证明如下:
充分性:若a=c,则aπ=cπ,
∵b=d,∴aπ+b=cπ+d.
必要性:∵a π+b =c π+d ,∴a π-c π=d -b , 即(a -c )π=d -b .
∵d -b ∈Q ,∴a -c =0,d -b =0,
即a =c ,b =d .
∴“a =c 且b =d ”是“a π+b =c π+d ”的充要条件.
【难点突破】
13.解:化简集合A ,由y =x 2-32
x +1, 得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+716.∵x ∈⎣⎢⎡⎦
⎥⎤34,2,∴y min =716,y max =2, ∴y ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤716,2,∴A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭
⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪716≤y ≤2. 化简集合B ,由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2,B ={x |x ≥1-m 2}. ∵p 是q 的充分条件,
∴A ⊆B ,
∴1-m 2
≤716,解得m ≥34或m ≤-34, ∴实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34∪⎣⎢⎡⎭
⎪⎫34,+∞.。