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命题及其关系、充分条件与必要条件 知识点与题型归纳

●高考明方向

1.理解命题的概念.

2.了解“若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,

考查形式以选择题为主,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,主要考查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查充要条件的判断,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范围问题,考查考生的逆向思维.

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、感叹句

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

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 q p ??q p ???

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:若

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:若 p q ?

,但q p ?/,

p 是q 的必要但不充分条件

(3)充要条件

定义:若

q p ?,且

p q ?,即p q ?,

p 、q 互为充要条件;

(4)既不充分也不必要条件 定义:若

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 若条件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)若?≠

A B ,则p 是q 的充分但不必要条件

(2)若?≠B A ,则

p 是q 的必要但不充分条件

(3)若B A =,则p 是q 的充要条件 (4)若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----若A 、B 具有包含关系,则 (1)小范围是大范围的充分但不必要条件 (2)大范围是小范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“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

例1.(2) 《名师一号》P5 高频考点 例1

下列命题中正确的是( )

①“若a ≠0,则ab ≠0”的否命题; ②“正多边形都相似”的逆命题;

③“若m >0,则x 2+x -m =0有实根”的逆否命题;

④“若x-

1

2

3是有理数,则x是无理数”的逆否命题.

A.①②③④B.①③④C.②③④D.①④

解析:

①中否命题为“若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.

例1.(3) 《名师一号》P4 对点自测2

(2014·陕西卷)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

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.

例2.(1)(补充)

(2011山东文5)已知a,b,c∈R,命题“若a b c

++=3,

则222a b c ++≥3”的否命题...

是( ) (A)若a+b+c≠3,则222a b c ++<3

(B)若a+b+c=3,则222a b c ++<3 (C)若a+b+c≠3,则222a b c ++≥3 (D)若222a b c ++≥3,则a+b+c=3

【答案】A [来

【解析】命题“若p ,则q ”的否命题是:“若p ?,则q ?”

例2.(2)(补充)

命题:“若0xy =,则0x =或0y =”的否定..

是:________

【答案】若0xy =,则0x ≠且0y ≠ 【解析】命题的否定只改变命题的结论。

注意:

命题的否定与否命题的区别

(二)充要条件的判断与证明 例1.(1)(补充) (07湖北)已知p 是r 的充分条件而不是必要条件,q 是r 的充分条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件。现有下列命题:①s 是q 的充要条件;②p 是q 的充分条件而不是必要条件;③r 是q 的必要条件而不是充分条件;④s p ??是的必要条件而不是充分条件;⑤r 是s 的充分条件而不是必要条件,则正确命题序号是( ) A.①④⑤ B.①②④ C.②③⑤ D. ②④⑤ 答案:B 注意: 1、利用定义判断充要条件

《名师一号》P6 特色专题 方法一 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. q p ? 则p 是q 的充分条件; q 是

p 的必要条件

2、利用逆否法判断充要条件

《名师一号》P6 特色专题 方法三 等价转化法

当所给命题的充要条件不好判定时,可利用四种命题的关系,对命题进行等价转换.常利用原命题与逆命题的

q r s

p

真假来判断p 与q 的关系.令p 为命题的条件,q 为命题的结论,具体对应关系如下:

①如果原命题真而逆命题假,

那么p 是q 的充分不必要条件; ②如果原命题假而逆命题真,

那么p 是q 的必要不充分条件; ③如果原命题真且逆命题真, 那么p 是q 的充要条件; ④如果原命题假且逆命题假,

那么p 是q 的既不充分也不必要条件.

简而言之,逆否法----利用互为逆否的两个命题的等价性

例1.(2)《名师一号》P6 特色专题 例1 (2014·北京卷)设{a n }是公比为q 的等比数列. 则“q >1”是“{a n }为递增数列”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

【规范解答】

若q >1,则当a 1=-1时,a n =-q n -1,{a n }为递减数列,所以“q >1” ?/ “{a n }为递增数列”;

若{a n }为递增数列,则当a n =-? ????12n

时,a 1=-12,q =12

<1,即“{a n }为递增数列”?/“q >1”.故选D.

例1.(3)《名师一号》P6 特色专题 例2

(2014·湖北卷)设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 =φ”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

【规范解答】 如图可知,存在集合C ,使A ?C ,B ??U C ,则有A∩B =φ.若A∩B =φ,显然存在集合C.满足A ?C ,B ??U C.故选C .

例1.(4) 《名师一号》P4 对点自测5

已知p :-4

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:-4

注意:

3、利用集合法判断充要条件

《名师一号》P6 特色专题 方法二 集合法

涉及方程的解集、不等式的解集、点集等与集合相关的命题时,一般采用集合间的包含关系来判定两命题之间的充要性.具体对应关系如下:

若条件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)若?≠

A B ,则p 是q 的充分但不必要条件

(2)若?≠B A ,则

p 是q 的必要但不充分条件

(3)若B A =,则p 是q 的充要条件 (4)若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----若A 、B 具有包含关系,则 (1)小范围是大范围的充分但不必要条件 (2)大范围是小范围的必要但不充分条件

例2.《名师一号》P5 高频考点 例3

函数f (x )=???

log 2x ,x >0,

2x -a ,x ≤0

有且只有一个零点的

充分不必要条件是( )

A .a ≤0或a >1

B .0

2

解析:因为f (x )=???

log 2x ,x >0,

2x -a ,x ≤0

有且只有一个零点

的充要条件为a ≤0或a >1.由选项可知,使“a ≤0或a >1”成立的充分条件为选项D.

注意:《名师一号》P5 高频考点 例3 规律方法

有关探求充要条件的选择题,解题关键是:

首先,判断是选项“推”题干,还是题干“推”选项; 其次,利用以小推大的技巧,即可得结论. 务必审清题,明确“谁是条件”! 此题选项是条件!

练习:(补充)

已知:3≠p x 且2≠y ,:5+≠q x y ,则p 是q 的 条件。

答案: 既不充分条件也不必要条件

例3.《名师一号》P6 特色专题 例3

已知命题p :关于x 的方程4x 2-2ax +2a +5=0的解集 至多有两个子集,命题q :1-m≤x≤1+m ,m>0,若p ?是q ?的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.

【规范解答】 ∵p ?是q ?的必要不充分条件, ∴p 是q 的充分不必要条件. 对于命题p ,依题意知 Δ=(-2a)2-4·4(2a +5)=4(a 2-8a -20)≤0, ∴-2≤a≤10,

令P ={a|-2≤a≤10},Q ={x|1-m≤x≤1+m ,m>0}, 由题意知?≠

P Q ,

∴???

m>0,

1-m<-2,1+m≥10

或???

m>0,

1-m≤-2,1+m>10,

解得m≥9.因此实数m 的取值范围是{m|m≥9}. 注意:(补充)

凡结合已知条件求参数的取值范围 是求满足条件的等价条件即充要条件

练习:(补充)

已知:210;:11(0)p x q m x m m -≤≤-≤≤+>. 若p ?是q ?的必要但不充分条件, 求实数m 的取值范围.

解:p ?是q ?的必要但不充分条件

即 p

??/q ? 且 q ??p ? 等价于

q ?/p p ?q

即 p 是q 的充分但不必要条件 令{}210A x x =-≤≤

{}11(0)B x m x m m =-≤≤+>

则 A B ? 即 12

110

m m -≤-??+≥? 解得 9m ≥

所以实数m 的取值范围是{}9m m ≥ 注:A 是B 的真子集,须确保12

110

m m -≤-??+≥?

中的等号不同时取得

例4. (补充)

求证:关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一个负根的 充要条件是a ≤1.

证明:充分性:当a =0时,方程为2x +1=0的根为x =-1

2

,方程有一个负根,符合题意.

当a <0时,Δ=4-4a >0,方程ax 2+2x +1=0有两个

不相等的实根,且1

a <0,方程有一正一负根,符合题意.

当0

方程ax 2+2x +1=0有实根,且?????

-2a

<01a >0

故方程有两个负根,符合题意.

综上:当a ≤1时,方程ax 2+2x +1=0至少有一个负根.

必要性:若方程ax 2+2x +1=0至少有一个负根. 当a =0时,方程为2x +1=0符合题意. 当a ≠0时,方程ax 2+2x +1=0应有一正一负根或两

个负根.则1

a <0或?????

Δ=4-4a ≥0

-2a

<01a >0

.

解得a <0或0

综上:若方程ax 2+2x +1=0至少有一负根,则a ≤1. 故关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一个负根的充要条件是a ≤1.

注意:(补充)

证明充要条件务必明确充分性和必要性并分别给予证明

练习:(补充)已知

()f x 是定义在R 上的函数,

求证:()f x 为增函数的充要条件是任意的

12121212

()()

,0f x f x x x R x x x x -∈≠>-、且恒有

分析: 设p :

12121212

()(),0

f x f x x x R x x x x -∈≠>-、且恒有

q :()f x 为增函数;证明p 是q 的充要条件,只需分别

证明充分性(p ?q )和必要性(q ?p )即可。

课后作业

计时双基练P209 基础1-11、培优1-4

课本P2-4变式思考1、2、3;对应训练1、2、3 预习

第三节 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词

补充作业:

(2010安徽)设数列{}n a 中的每一项都不为零,证明:数列{}

n a 为等差数列的充分必要条件是:对任意*

n N ∈ ,都有

1223111

111n n n n

a a a a a a a a +++++

=

.

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