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- 2021-06-16 发布
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第2讲 命题及其关系、充分条件与必要条件
考纲要求
考情分析
命题趋势
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意义.
2017·全国卷Ⅰ,3
2017·天津卷,4
2017·北京卷,6
2016·四川卷,7
2016·浙江卷,4
1.判断命题的真假.
2.写出一个命题的逆命题、否命题、逆否命题等.
3.常以函数、不等式等其他知识为载体,考查一个命题是另一个命题的什么条件.
4.考题多以选择题、填空题形式出现.
分值:5分
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
若原命题为:若p则q,则逆命题为__若q,则p__,否命题为__若綈p,则綈q__,逆否命题为__若綈q,则綈p__.
(2)四种命题的真假关系
两个命题互为逆否命题,它们有__相同__的真假性;
两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性__无关__.
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,且qp,则p是q的__充分不必要__条件.
(3)若pq,且q⇒p,则p是q的__必要不充分__条件.
(4)若p⇔q,则p是q的__充要__条件.
(5)若pq,且qp,则p是q的__既不充分也不必要__条件.
(6)若p是q的充分不必要条件,则綈q是綈p的__充分不必要__条件.
4.用集合关系判断充分条件、必要条件
以p:x∈A,q:x∈B的形式出现.
(1)若p是q的充分条件,则A__⊆__B.
(2)若p是q的必要条件,则B__⊆__A.
(3)若p是q的充分不必要条件,则A__?__B.
(4)若p是q的必要不充分条件,则B__?__A.
(5)若p是q的充要条件,则A__=__B.
1.思维辨析(在括号内打“√”或“?”).
(1)语句x2-3x+2=0是命题.( ? )
(2)一个命题的逆命题与否命题,它们的真假没有关系.( ? )
(3)命题“若p不成立,则q不成立”等价于“若q成立,则p成立”. ( √ )
(4)“p是q的充分不必要条件”与“p的充分不必要条件是q”表达的意义相同.( ? )
解析 (1)错误.无法判断真假,故不是命题.
(2)错误.一个命题的逆命题与否命题互为逆否命题 ,它们的真假性相同.
(3)正确.一个命题与其逆否命题等价.
(4)错误.“p是q的充分不必要条件”即为“p⇒q且qp”,“p的充分不必要条件是q”即为“q⇒p且pq ”.
2.下列命题为真命题的是( A )
A.若=,则x=y B.若x2=1,则x=1
C.若x=y,则= D.若xb,则a-1>b-1”的否命题是( C )
A.若a>b,则a-1≤b-1 B.若a>b,则a-11,则x2>1”的否命题
B.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题
C.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题
D.命题“若x2>1,则x>1”的逆否命题
(4)已知命题“若函数f(x)=ex-mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”,则下列结论正确的是( D )
A.否命题是“若函数f(x)=ex-mx在(0,+∞)上是减函数,则m>1”,是真命题
B.逆命题是“若m≤1,则函数f(x)=ex-mx在(0,+∞)上是增函数”,是假命题
C.逆否命题是“若m>1,则函数f(x)=ex-mx在(0,+∞)上是减函数”,是真命题
D.逆否命题是“若m>1,则函数f(x)=ex-mx在(0,+∞)上不是增函数”,是真命题
解析 (1)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”.
(2)将原命题的条件和结论否定,并互换位置即可.由x=y=0知x=0且y=0,其否定是x≠0或y≠0.
(3)对于A项,否命题为“若x≤1,则x2≤1”,易知当x=-2时,x2=4>1,故A项为假命题;对于B项,逆命题为“若x>|y|,则x>y”,分析可知B项为真命题;对于选项C,否命题为“若x≠1,则x2+x-2≠0”,易知当x=-2时,x2+x-2=0,故C项为假命题;对于D项,逆否命题为“若x≤1,则x2≤1”,易知当x=-2时,x2=4>1,故D项为假命题.
(4)由f(x)=ex-mx在(0,+∞)上是增函数,则f′(x)=ex-m≥0恒成立,∴m≤1,∴命题“若函数f(x)=ex-mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”是真命题,∴其逆否命题是真命题.
二 充分、必要条件的判断
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成立的对应的集合之间的包含关系进行判断.
(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题,常用的是逆否等价法.
①綈q是綈p的充分不必要条件⇔p是q的充分不必要条件;
②綈q是綈p的必要不充分条件⇔p是q的必要不充分条件;
③綈q是綈p的充要条件⇔p是q的充要条件.
【例2】 (1)“a=2”是“函数f(x)=x2-2ax-3在区间[2,+∞)上为增函数”的( A )
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
(2)设θ∈R,则“|θ-<”是“sin θ<”的( A )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析 (1)“a=2”⇒“函数f(x)=x2-2ax-3在区间[2,+∞)上为增函数”,但反之不成立.
(2)由|θ-<,得0<θ<,故sin θ<.由sin θ<,得-+2kπ<θ<+2kπ,k∈Z.得不到|θ-<.
三 根据充分、必要条件求参数的取值范围
根据充分、必要条件求参数取值范围的注意点
解决此类问题常将充分、必要条件问题转化为集合间的子集关系求解.但是,在求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的验证,不等式中的等号是否能够取得决定着端点的取值.
【例3】 (1)(2018·江西南昌高三模拟)已知条件p:|x-4|≤6;条件q:(x-1)2-m2≤0(m>0),若p是q的充分不必要条件,则m的取值范围是( B )
A.[21,+∞) B.[9,+∞)
C.[19,+∞) D.(0,+∞)
(2)已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要条件,则m的取值范围为__[0,3]__.
解析 (1)条件p:-2≤x≤10,条件q:1-m≤x≤m+1,又p是q的充分不必要条件,故有解得m≥9.
(2)由x2-8x-20≤0得-2≤x≤10,∴P={x|-2≤x≤10},
由x∈P是x∈S的必要条件,知S⊆P,又集合S非空.
则∴0≤m≤3.∴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].
1.“直线y=x+b与圆x2+y2=1相交”是“00);q:>0.若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为__(0,2]__.
解析 由|2x+1|0),得-m<2x+10,得x<或x>1.∵p是q的充分不必要条件,又m>0,∴≤,∴03,即m>2.
易错点2 不会“正难则反”
错因分析:以否定形式给出的命题不易直接解决时,不要忘记了判断与之等价的逆否命题.
【例2】 已知条件甲:“a+b≠4”,条件乙:“a≠1且b≠3”,则甲是乙的________条件.
解析 直接看甲、乙之间的推出关系易产生错误.由逆否命题与原命题的等价性可转化为判断“a=1或b=3”是“a+b=4”的什么条件.易知应为既不充分也不必要条件.
答案 既不充分也不必要
【跟踪训练2】 (2018·福建南平一模)“tan α≠”是“α≠”的( D )
A.充要条件
B.既不充分也不必要条件
C.必要不充分条件
D.充分不必要条件
解析 tan α≠⇔α≠+kπ(k∈Z),故“tan α≠”是“α≠”的充分不必要条件,故选D.
课时达标 第2讲
[解密考纲]考查命题及其相互关系、充分条件及必要条件的定义,与高中所学知识交汇考查,常以选择题、填空题的形式呈现,考卷中常排在靠前的位置.
一、选择题
1.(2018·湖南衡阳五校联考)命题“若x≥a2+b2,则x≥2ab”的逆命题是( D )
A.若x0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆命题为真命题
C.“x=4”是“x2-3x-4=0”的充分条件
D.命题“若m2+n2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m2+n2≠0,则m≠0或n≠0”
解析 命题“若x2-3x-4=0,则x=4”的逆否命题为“若x≠4,则x2-3x-4≠0”,故A项正确;命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆命题为“若方程x2+x-m=0有实根,则m>0”,由Δ=1+4m≥0, 解得m≥-,是假命题,故B项错误;x=4时,x2-3x-4=0,是充分条件,故C项正确;命题“若m2+n2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m2+n2≠0,则m≠0或n≠0”,故D项正确,故选B.
3.(2018·山东淄博期中)“x(x-5)<0成立”是“|x-1|<4成立”的( A )
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 ∵x(x-5)<0⇔02 018且a>-b”的逆否命题是__若a+b≤2018或a≤-b,则a<b__.
解析 若a+b≤2 018或a≤-b,则a9__.
解析 设f(x)=x2-mx+2m,
由f(x)=0有一根大于3一根小于3,及f(x)的图象得f(3)<0,解得m>9,即方程x2-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.
9.已知“命题p:(x-m)2>3(x-m)”是“命题q:x2+3x-4<0成立”的必要不充分条件,则实数m的取值范围为__(-∞,-7]∪[1,+∞)__.
解析 由(x-m)2>3(x-m),得(x-m)(x-m-3)>0,解得xm+3.由x2+3x-4<0,得(x-1)·(x+4)<0,解得-4m+3},所以m+3≤-4或m≥1,解得m≤-7或m≥1.所以m的取值范围为(-∞,-7]∪[1,+∞).
三、解答题
10.写出命题“已知a,b∈R,若关于x的不等式x2+ax+b≤0有实数解,则a2≥4b”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.
解析 (1)逆命题:已知a,b∈R,若a2≥4b,则关于x的不等式x2+ax+b≤0有实数解,为真命题.
(2)否命题:已知a,b∈R,若关于x的不等式x2+ax+b≤0没有实数解,则a2<4b,为真命题.
(3)逆否命题:已知a,b∈R,若a2<4b,则关于x的不等式x2+ax+b≤0没有实数解,为真命题.
11.已知集合A=,B={x|x+m2≥1}.若“x∈A”是“x∈B
”的充分条件,求实数m的取值范围.
解析 y=x2-x+1=2+,
∵≤x≤2,∴≤y≤2,
∴A=≤y≤2.
由x+m2≥1,得x≥1-m2,∴B={x|x≥1-m2},
∵“x∈A”是“x∈B”的充分条件,
∴A⊆B,∴1-m2≤,解得m≥或m≤-,
故实数m的取值范围是∪.
12.已知p:x2-8x-20≤0;q:x2-2x+1-m4≤0.
(1)若p是q的必要条件,求m的取值范围;
(2)若綈p是綈q的必要不充分条件,求m的取值范围.
解析 由x2-8x-20≤0得-2≤x≤10,
即p:-2≤x≤10,q:1-m2≤x≤1+m2.
(1)若p是q的必要条件,则[1-m2,1+m2]⊆[-2,10],
所以即即m2≤3,解得-≤m≤,
即m的取值范围是[-,].
(2)∵綈p是綈q的必要不充分条件,∴q是p的必要不充分条件.
即即m2≥9,解得m≥3或m≤-3.
即m的取值范围是(-∞,-3]∪[3,+∞).