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1、
第二節(jié) 命題及其關(guān)系、充分條件與必要條件
[最新考綱] 1.理解命題的概念.2.了解“若p,則q”形式的命題及其逆命題、否命題與逆否命題,會(huì)分析四種命題的相互關(guān)系.3.理解必要條件、充分條件與充要條件的含義.
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第4頁(yè))
1.命題
可以判斷真假,用文字或符號(hào)表述的語(yǔ)句叫做命題,其中判斷為真的語(yǔ)句叫做真命題,判斷為假的語(yǔ)句叫做假命題.
2.四種命題及其相互關(guān)系
(1)四種命題間的相互關(guān)系
(2)四種命題的真假關(guān)系
①兩個(gè)命題互為逆否命題,它們具有相同的真假性;
②兩個(gè)命題為互逆命題或互否命題,它們的真假性沒有關(guān)系.
3.充分條件、必要條件與充要
2、條件的概念
若p?q,則p是q的充分條件,q是p的必要條件
p是q的充分不必要條件
p?q且q p
p是q的必要不充分條件
pq且q?p
p是q的充要條件
p?q
p是q的既不充分也不必要條件
p q且q p
1.在四種形式的命題中,真命題的個(gè)數(shù)只能為0,2,4.
2.p是q的充分不必要條件,等價(jià)于?q是?p的充分不必要條件.其他情況依次類推.
3.集合與充要條件:設(shè)p,q成立的對(duì)象構(gòu)成的集合分別為A,B,p是q的充分不必要條件?AB;p是q的必要不充分條件?AB;p是q的充要條件?A=B.
一、思考辨析(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)“x2+2x
3、-3<0”是命題. ( )
(2)命題“若p,則q”的否命題是“若p,則q”. ( )
(3)當(dāng)q是p的必要條件時(shí),p是q的充分條件. ( )
(4)“若p不成立,則q不成立”等價(jià)于“若q成立,則p成立”. ( )
[答案](1)× (2)× (3)√ (4)√
二、教材改編
1.下列命題是真命題的是( )
A.矩形的對(duì)角線相等
B.若a>b,c>d,則ac>bd
C.若整數(shù)a是素?cái)?shù),則a是奇數(shù)
D.命題“若x2>0, 則x>1”的逆否命題
A [令a=c=0,b=d=-1,則ac<bd,故B錯(cuò)誤;當(dāng)a=2時(shí),a是素?cái)?shù)但不是奇數(shù),故C錯(cuò)誤;取x=-1,則x2
4、>0,但x<1,故D錯(cuò)誤.]
2.命題“若x2>y2,則x>y”的逆否命題是( )
A.“若x<y,則x2<y2”
B.“若x>y,則x2>y2”
C.“若x≤y,則x2≤y2”
D.“若x≥y,則x2≥y2”
C [根據(jù)原命題和逆否命題的條件和結(jié)論的關(guān)系得命題“若x2>y2,則x>y”的逆否命題是“若x≤y,則x2≤y2”.故選C.]
3.“(x-1)(x+2)=0”是“x=1”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
B [若x=1,則(x-1)(x+2)=0顯然成立,但反之不成立,即若(x-1)(x+2)=0,則
5、x的值也可能為-2.故選B.]
4.命題“若α=,則sin α=”的逆命題為________命題,否命題為________命題.(填“真”或“假”)
假 假 [若α=,則sin α=的逆命題為“若sin α=,則α=”是假命題;否命題為“若α≠,則sin α≠”是假命題.]
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第4頁(yè))
⊙考點(diǎn)1 命題及其關(guān)系
判斷命題真假的兩種方法
(1)直接判斷:判斷一個(gè)命題為真命題,要給出嚴(yán)格的推理證明;說明一個(gè)命題是假命題,只需舉出一個(gè)反例即可;
(2)間接判斷:當(dāng)一個(gè)命題直接判斷不易進(jìn)行時(shí),可轉(zhuǎn)化為判斷其等價(jià)命題的真假.
1.下列命題是真命題的是( )
A.若=
6、,則x=y(tǒng) B.若x2=1,則x=1
C.若x=y(tǒng),則= D.若x<y,則x2<y2
[答案] A
2.下列命題中的真命題是( )
①“若x2+y2≠0,則x,y不全為零”的否命題;
②“正多邊形都相似”的逆命題;
③“若m>0,則x2+x-m=0有實(shí)根”的逆否命題;
④“若x=3,則x是無理數(shù)”的逆否命題.
A.①②③④ B.①③④
C.②③④ D.①④
B [①“若x2+y2≠0,則x,y不全為零”的否命題為“若x2+y2=0,則x,y全為零”,是真命題;②“正多邊形都相似”的逆命題是“相似的多邊形是正多邊形”,為假命題;③“若m>0,則x2+x-m=0有實(shí)根”是
7、真命題,故其逆否命題也是真命題;④“若x=3,則x是無理數(shù)”是真命題,故其逆否命題也是真命題.故選B.]
3.已知命題α:如果x<3,那么x<5;命題β:如果x≥3,那么x≥5;命題γ:如果x≥5,那么x≥3.關(guān)于這三個(gè)命題之間的關(guān)系中,下列說法正確的有________.(填序號(hào))
①命題α是命題β的否命題,且命題γ是命題β的逆命題;
②命題α是命題β的逆命題,且命題γ是命題β的否命題;
③命題β是命題α的否命題,且命題γ是命題α的逆否命題.
①③ [本題考查命題的四種形式,逆命題是把原命題中的條件和結(jié)論互換,否命題是把原命題的條件和結(jié)論都加以否定,逆否命題是把原命題中的條件與結(jié)論先
8、都否定然后互換所得,故①正確,②錯(cuò)誤,③正確.]
4.設(shè)m∈R,命題“若m>0,則方程x2+x-m=0有實(shí)根”的逆否命題是________.
若方程x2+x-m=0沒有實(shí)根,則m≤0 [m∈R是大前提,故該命題的逆否命題為“若方程x2+x-m=0沒有實(shí)根,則m≤0.”]
四種命題的三個(gè)處理技巧
(1)要分清原命題的條件與結(jié)論.當(dāng)原命題有大前提時(shí),它的其他三種命題要保持大前提不變,只需改變小前提和結(jié)論.如T4.
(2)根據(jù)“原命題與逆否命題同真同假,逆命題與否命題同真同假”這一性質(zhì),當(dāng)一個(gè)命題直接判斷不易進(jìn)行時(shí),可轉(zhuǎn)化為判斷其等價(jià)命題的真假.
(3)判斷一個(gè)命題是真命題,要給出推理
9、證明;判斷一個(gè)命題為假命題可舉反例.
⊙考點(diǎn)2 充分、必要條件的判定
充分條件和必要條件的三種判斷方法
(1)定義法:可按照以下三個(gè)步驟進(jìn)行
①確定條件p是什么,結(jié)論q是什么;
②嘗試由條件p推結(jié)論q,由結(jié)論q推條件p;
③確定條件p和結(jié)論q的關(guān)系.
(2)等價(jià)轉(zhuǎn)化法:對(duì)于含否定形式的命題,如?p是?q的什么條件,利用原命題與逆否命題的等價(jià)性,可轉(zhuǎn)化為求q是p的什么條件.
(3)集合法:根據(jù)p,q成立時(shí)對(duì)應(yīng)的集合之間的包含關(guān)系進(jìn)行判斷.
(1)(2019·浙江高考)設(shè)a>0,b>0,則“a+b≤4 ”是“ab≤4”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C
10、.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
(2)[一題多解](2019·天津高考)設(shè)x∈R,則“0<x<5”是“|x-1|<1”的( )
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
(3)(2019·北京高考)設(shè)函數(shù)f(x)=cos x+bsin x(b為常數(shù)),則“b=0”是“f(x)為偶函數(shù)”的( )
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
(1)A (2)B (3)C [(1)由a>0,b>0,若a+b≤4,得4≥a+b≥2,即ab≤4,充分性成立;當(dāng)a=4,b=1時(shí),滿足ab≤4
11、,但a+b=5>4,不滿足a+b≤4,必要性不成立.故“a+b≤4”是“ab≤4”的充分不必要條件,選A.
(2)法一:|x-1|<1?-1<x-1<1?0<x<2.
當(dāng)0<x<2時(shí),必有0<x<5;
反之,不成立.
所以,“0<x<5”是“|x-1|<1”的必要而不充分條件.
法二:因?yàn)閧x||x-1|<1}={x|0<x<2}{x|0<x<5},所以“0<x<5”是“|x-1|<1”的必要而不充分條件.
(3)當(dāng)b=0時(shí),f(x)=cos x為偶函數(shù);若f(x)為偶函數(shù),則f(-x)=cos(-x)+bsin(-x)=cos x-bsin x=f(x),∴-bsin x=bsi
12、n x對(duì)x∈R恒成立,∴b=0.故“b=0”是“f(x)為偶函數(shù)”的充分必要條件.故選C.]
[逆向問題]
(2019·湘東五校聯(lián)考)“不等式x2-x+m>0在R上恒成立”的一個(gè)必要不充分條件是( )
A.m> B.0<m<1
C.m>0 D.m>1
C [若不等式x2-x+m>0在R上恒成立,則Δ=(-1)2-4m<0,解得m>,因此當(dāng)不等式x2-x+m>0在R上恒成立時(shí),必有m>0,但當(dāng)m>0時(shí),不一定推出不等式在R上恒成立,故所求的必要不充分條件可以是m>0.]
判斷充要條件需注意三點(diǎn)
(1)要分清條件與結(jié)論分別是什么.
(2)要從充分性、必要性兩個(gè)方面進(jìn)行判斷.
13、
(3)直接判斷比較困難時(shí),可舉出反例說明.
1.(2019·重慶模擬)已知x∈R,則“x=-1”是“x2-5x-6=0”的( )
A.充分必要條件
B.充分而不必要條件
C.必要而不充分條件
D.既不充分也不必要條件
B [x2-5x-6=0?x=-1或x=6,∵x=-1?x=-1或x=6,而x=-1或x=6推不出x=-1,∴“x=-1”是“x2-5x-6=0”的充分而不必要條件,故選B.]
2.給定兩個(gè)命題p,q,若?p是q的必要不充分條件,則p是?q的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
A [因?yàn)?p是q的必要
14、不充分條件,所以q??p,但?p q,其等價(jià)于p??q,但?q p,故選A.]
3.王安石在《游褒禪山記》中寫道“世之奇?zhèn)?、瑰怪,非常之觀,常在于險(xiǎn)遠(yuǎn),而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”,請(qǐng)問“有志”是到達(dá)“奇?zhèn)ァ⒐骞?,非常之觀”的( )
A.充要條件
B.既不充分也不必要條件
C.充分不必要條件
D.必要不充分條件
D [非有志者不能至,是必要條件;但“有志”也不一定“能至”,不是充分條件.]
⊙考點(diǎn)3 充分條件、必要條件的應(yīng)用
根據(jù)充要條件求參數(shù)值(或范圍)的方法是先把充要條件轉(zhuǎn)化為集合之間的關(guān)系,再根據(jù)集合的關(guān)系列出關(guān)于參數(shù)的不等式(組)求解.
已知P={x|-
15、2≤x≤10},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要條件,則m的取值范圍為________.
[0,3] [由x∈P是x∈S的必要條件,知SP.
又S為非空集合,
則
∴0≤m≤3.
即所求m的取值范圍是[0,3].]
[母題探究]
把本例中的“必要條件”改為“充分條件”,求m的取值范圍.
[解] 由x∈P是x∈S的充分條件,知PS,則解得m≥9,
即所求m的取值范圍是[9,+∞).
利用充要條件求參數(shù)的兩個(gè)關(guān)注點(diǎn)
(1)巧用轉(zhuǎn)化求參數(shù):把充分條件、必要條件或充要條件轉(zhuǎn)化為集合之間的關(guān)系,然后根據(jù)集合之間的關(guān)系列出關(guān)于參數(shù)的不等式(或不等式組)求解.
(2)端點(diǎn)取值慎取舍:在求參數(shù)范圍時(shí),要注意邊界或區(qū)間端點(diǎn)值的檢驗(yàn),從而確定取舍.
提醒:含有參數(shù)的問題,要注意分類討論.
設(shè)n∈N*,則一元二次方程x2-4x+n=0有整數(shù)根的充要條件是n=________.
3或4 [由Δ=16-4n≥0,得n≤4,
又n∈N*,則n=1,2,3,4.
當(dāng)n=1,2時(shí),方程沒有整數(shù)根;
當(dāng)n=3時(shí),方程有整數(shù)根1,3,
當(dāng)n=4時(shí),方程有整數(shù)根2.
綜上可知,n=3或4.]