高中数学第一章常用逻辑用语1.3充分条件必要条件与命题的四种形式1.3.1推出与充分条件必要条件课堂导学案新
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1.1.1 四种命题(不作要求) 1.1.2 充分条件和必要条件学习目标核心素养1.结合具体实例,理解充分条件、必要条件和充要条件的意义.(重点)2.结合具体命题,学会判断充分条件、必要条件、充要条件的方法.(重点、难点)3.培养辩证思维能力.通过充要条件的学习,培养逻辑推理素养.1.符号⇒与的含义命题真假“假设p那么q〞为真“假设p那么q〞为假表示方法p⇒q p q读法p推出q p不能推出q2.充分、必要条件的含义条件关系含义p是q的充分条件(q是p的必要条件)p⇒qp是q的充要条件p⇔qp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的既不充分又不必要条件p q,且q p 思考:(1)p是q的充分条件与q是p的必要条件所表示的推出关系是否一样?(2)以下五种表述形式:①p⇒q;②p是q的充分条件;③q的充分条件是p;④q是p的必要条件;⑤p的必要条件是q.这五种表述形式等价吗?[提示] (1)一样,都是p⇒q(2)等价1.“x>2”是“x2-3x+2>0”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A[由x2-3x+2>0得x>2或x<1,应选A.]2.对于任意的实数a,b,c,在以下命题中,真命题是( )A.“ac>bc〞是“a>b〞的必要条件B.“ac=bc〞是“a=b〞的必要条件C.“ac<bc〞是“a<b〞的充分条件D.“ac=bc〞是“a=b〞的充分条件B[假设a=b,那么ac=bc;假设ac=bc,那么a不一定等于b,故“ac=bc〞是“a =b〞的必要条件.]3.设a,b是实数,那么“a+b>0”是“ab>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.既不充分又不必要条件D[此题采用特殊值法:当a=3,b=-1时,a+b>0,但ab<0,故不是充分条件;当a=-3,b=-1时,ab>0,但a+b<0,故不是必要条件.所以“a+b>0”是“ab>0”的既不充分又不必要条件.]4.用“充分不必要〞、“必要不充分〞、“充要〞和“既不充分也不必要〞填空.(1)“a2+b2=0”是“a=b=0”的________条件.(2)两个三角形全等是这两个三角形相似的________条件.(3)“a2>0”是“a>0”的________条件.(4)“sin α>sin β〞是“α>β〞的________条件.(1)充要(2)充分不必要(3)必要不充分(4)既不充分也不必要[(1)a2+b2=0成立时,当且仅当a=b=0.故应填“充要〞.(2)因为两个三角形全等⇒两个三角形相似,但两个三角形相似D两个三角形全等,所以填“充分不必要〞.(3)因为a2>0a>0,如(-2)2>0,但-2>0不成立;又a>0⇒a2>0,所以“a2>0”是“a>0”的必要不充分条件.(4)因为y=sin x在不同区间的单调性是不同的,故“sin α>sin β〞是“α>β〞的既不充分也不必要条件.]充分条件、必要条件、充要条件的判断件〞“充分必要条件〞“既不充分也不必要条件〞中选出一种作答).(1)在△ABC中,p:∠A>∠B,q:BC>AC;(2)对于实数x ,y ,p :x +y ≠8,q :x ≠2或y ≠6; (3)p :(a -2)(a -3)=0,q :a =3; (4)p :a <b ,q :ab<1.[思路探究] 判断p ⇒q 与q ⇒p 是否成立,当p 、q 是否认形式, 可判断綈q 是綈p 的什么条件.[解] (1)在△ABC 中,显然有∠A >∠B ⇔BC >AC ,所以p 是q 的充分必要条件. (2)因为x =2且y =6⇒x +y =8,即綈q ⇒綈p ,但綈p ⇒綈q ,所 以p 是q 的充分不必要条件.(3)由(a -2)(a -3)=0可以推出a =2或a =3,不一定有a =3;由a =3可以得出(a -2)(a -3)=0.因此,p 是q 的必要不充分条件.(4)由于a <b ,当b <0时,a b>1;当b >0时,a b <1,故假设a <b ,不一定有a b<1; 当a >0,b >0,a b <1时,可以推出a <b ; 当a <0,b <0,a b<1时,可以推出a >b . 因此p 是q 的既不充分也不必要条件.充分条件与必要条件的判断方法1.定义法2.等价法:将命题转化为另一个等价的又便于判断真假的命题. 3.逆否法:这是等价法的一种特殊情况.假设綈p ⇒綈q ,那么p 是q 的必要条件,q 是p 的充分条件; 假设綈p ⇒綈q ,且綈q綈p ,那么p 是q 的必要不充分条件;假设綈p ⇔綈q ,那么p 与q 互为充要条件; 假设綈p綈q ,且綈q綈p ,那么p 是q 的既不充分也不必要条件.1.(1)设a ,b 是实数,那么“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D [令a =1,b =-1,满足a >b ,但不满足a 2>b 2,即“a >b 〞不能推出“a 2>b 2”;再令a =-1,b =0,满足a 2>b 2,但不满足a >b ,即“a 2>b 2”不能推出“a >b 〞,所以“a >b 〞是“a 2>b 2”的既不充分也不必要条件.](2)对于二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),以下结论正确的选项是( ) ①Δ=b 2-4ac ≥0是函数f (x )有零点的充要条件; ②Δ=b 2-4ac =0是函数f (x )有零点的充分条件; ③Δ=b 2-4ac >0是函数f (x )有零点的必要条件; ④Δ=b 2-4ac <0是函数f (x )没有零点的充要条件. A .①④ B .①②③ C .①②③④D .①②④D [①Δ=b 2-4ac ≥0⇔方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有实根⇔f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)有零点,故①正确.②假设Δ=b 2-4ac =0,那么方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有实根,因此函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)有零点,故②正确.③函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)有零点时,方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有实根,未必有Δ=b 2-4ac >0,也可能有Δ=0,故③错误.④Δ=b 2-4ac <0⇔方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)无实根⇔函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)无零点,故④正确.]充要条件的探求与证明(1)“x 2-4x <0”的一个充分不必要条件为( )A .0<x <4B .0<x <2C .x >0D .x <4(2)x ,y 都是非零实数,且x >y ,求证:1x <1y的充要条件是xy >0.[思路探究] (1)先解不等式x 2-4x <0得到充要条件,那么充分不必要条件应是不等式x 2-4x <0的解集的子集.(2)充要条件的证明可用其定义,即条件⇒结论且结论⇒条件.如果每一步的推出都是等价的(⇔),也可以把两个方面的证明合并在一起,用“⇔〞写出证明.[解析] (1)由x 2-4x <0得0<x <4,那么充分不必要条件是集合{x |0<x <4}的子集,应选B.[答案] B(2)法一:充分性:由xy >0及x >y ,得x xy >yxy, 即1x <1y.必要性:由1x <1y ,得1x -1y <0,即y -xxy<0.因为x >y ,所以y -x <0,所以xy >0. 所以1x <1y的充要条件是xy >0.法二:1x <1y ⇔1x -1y <0⇔y -x xy<0.由条件x >y ⇔y -x <0,故由y -xxy<0⇔xy >0. 所以1x <1y⇔xy >0,即1x <1y的充要条件是xy >0.1.探求充要条件一般有两种方法:(1)探求A 成立的充要条件时,先将A 视为条件,并由A 推导结论(设为B ),再证明B 是A 的充分条件,这样就能说明A 成立的充要条件是B ,即从充分性和必要性两方面说明.(2)将原命题进展等价变形或转换,直至获得其成立的充要条件,探求的过程同时也是证明的过程,因为探求过程每一步都是等价的,所以不需要将充分性和必要性分开来说明.2.充要条件的证明(1)证明p 是q 的充要条件,既要证明命题“p ⇒q 〞为真,又要证明“q ⇒p 〞为真,前者证明的是充分性,后者证明的是必要性.(2)证明充要条件,即说明原命题和逆命题都成立,要注意“p 是q 的充要条件〞与“p 的充要条件是q 〞这两种说法的差异,分清哪个是条件,哪个是结论.2.(1)不等式x (x -2)<0成立的一个必要不充分条件是( ) A .x ∈(0,2) B .x ∈[-1,+∞) C .x ∈(0,1)D .x ∈(1,3)B[由x(x-2)<0得0<x<2,因为(0,2)[-1,+∞),所以“x∈[-1,+∞)〞是“不等式x(x-2)<0成立〞的一个必要不充分条件.](2)求证:关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根是1的充要条件是a+b+c=0.[证明] 假设p:方程ax2+bx+c=0有一个根是1,q:a+b+c=0.①证明p⇒q,即证明必要性.∵x=1是方程ax2+bx+c=0的根,∴a×12+b×1+c=0,即a+b+c=0.②证明q⇒p,即证明充分性.由a+b+c=0,得c=-a-b.∵ax2+bx+c=0,∴ax2+bx-a-b=0,即a(x2-1)+b(x-1)=0.故(x-1)(ax+a+b)=0.∴x=1是方程的一个根.故方程ax2+bx+c=0有一个根是1的充要条件是a+b+c=0.充分、必要条件的应用[探究问题]1.假设集合A B,那么“x∈A〞是“x∈B〞的什么条件?“x∈B〞是“x∈A〞的什么条件?[提示] 因为A B,所以x∈A成立时,一定有x∈B,反之不一定成立,所以“x∈A〞是“x∈B〞的充分不必要条件,而“x∈B〞是“x∈A〞的必要不充分条件.2.对于集合A和B,在什么情况下,“x∈A〞是“x∈B〞的既不充分也不必要条件?[提示] 当A B且B A时,“x∈A〞是“x∈B〞的既不充分也不必要条件.3.集合A={x|x≥a},B={x|x≥2}.假设A是B的充要条件,实数a的值确定吗,假设集合A是B的充分不必要条件?实数a的值确定吗?[提示] 当A是B的充要条件时,A=B,这时a的值是确定的,即a=2;当A是B的充分不必要条件时,A B,这时a的值不确定,实数a的取值范围是(2,+∞).【例3】p:x2-8x-20≤0,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),且p是q的充分不必要条件,那么实数m的取值范围为________.[思路探究] p是q的充分不必要条件→p代表的集合是q代表的集合的真子集→列不等式组求解{m|m≥9}(或[9,+∞))[由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,由x2-2x+1-m2≤0(m>0),得1-m≤x≤1+m(m>0).因为p 是q 的充分不必要条件,所以p ⇒q 且qD p .即{x |-2≤x ≤10}是{x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0}的真子集,所以⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-2,m >0,1+m >10,解得m ≥9.所以实数m 的取值范围为{m |m ≥9}.]1.本例中“p 是q 的充分不必要条件〞改为“p 是q 的必要不充分条件〞,其他条件不变,试求m 的取值范围.[解] 由x 2-8x -20≤0得-2≤x ≤10,由x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)得1-m ≤x ≤1+m (m >0) 因为p 是q 的必要不充分条件,所以q ⇒p ,且p q .那么{x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0}{x |-2≤x ≤10}所以⎩⎪⎨⎪⎧m >01-m ≥-21+m ≤10,解得0<m ≤3.即m 的取值范围是(0,3].2.假设本例题改为:P ={x |a -4<x <a +4},Q ={x |1<x <3},“x ∈P 〞是“x ∈Q 〞的必要条件,求实数a 的取值范围.[解] 因为“x ∈P 〞是x ∈Q 的必要条件,所以Q ⊆P .所以⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤1a +4≥3解得-1≤a ≤5即a 的取值范围是[-1,5].利用充分、必要、充分必要条件的关系求参数范围1.化简p 、q 两命题,2.根据p 与q 的关系(充分、必要、充要条件)转化为集合间的关系, 3.利用集合间的关系建立不等关系, 4.求解参数范围.1.充分条件、必要条件的判断方法: (1)定义法:直接利用定义进展判断.(2)等价法:利用逆否命题的等价性判断,即要证p ⇒q ,只需证它的逆否命题綈q⇒綈p即可;同理要证q⇒p,只需证綈p⇒綈q即可.(3)利用集合间的包含关系进展判断.2.根据充分条件、必要条件求参数的取值范围时,主要根据充分条件、必要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进展求解.1.判断(正确的打“√〞,错误的打“×〞)(1)如果p是q的充分条件,那么命题“假设p那么q〞为真.( )(2)命题“假设p那么q〞为假,记作“q⇒p〞.( )(3)假设p是q的充分条件,那么p是唯一的.( )(4)假设“p q〞,那么q不是p的充分条件,p不是q的必要条件.( )[答案] (1)√(2)×(3)×(4)×2.“x2-4x-5=0”是“x=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B[由x2-4x-5=0得x=5或x=-1,那么当x=5时,x2-4x-5=0成立,但x2-4x -5=0时,x=5不一定成立,应选B.]3.假设“x<m〞是“(x-1)(x-2)>0”的充分不必要条件,那么m的取值范围是________.(-∞,1] [由(x-1)(x-2)>0可得x>2或x<1,由条件,知{x|x<m}{x|x>2或x<1},∴m≤1.]4.求证:关于x的方程x2+mx+1=0有两个负实数根的充要条件是m≥2.[证明] (1)充分性:因为m≥2,所以Δ=m2-4≥0,所以方程x2+mx+1=0有实根,设两根为x1,x2,由根与系数的关系知,x1·x2=1>0,所以x1,x2同号.又x1+x2=-m≤-2<0,所以x1,x2同为负数.即x2+mx+1=0有两个负实根的充分条件是m≥2.(2)必要性:因为x2+mx+1=0有两个负实根,设其为x1,x2,且x1x2=1,所以⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-4≥0,x 1+x 2=-m <0,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2或m ≤-2,m >0,所以m ≥2,即x 2+mx +1=0有两个负实根的必要条件是m ≥2. 综上可知,m ≥2是x 2+mx +1=0有两个负实根的充分必要条件.。
常用逻辑用语一、知识框架1.命题定义:用语言、符号或式子表达的、可以判断正误的陈述语句,叫做命题。
其中,判断为真的即为真命题,为假的即为假命题。
2.命题的判断以及命题真假的判断(1)命题的判断:①判断该语句是否是陈述句;②能否判断真假。
(2)命题真假的判断:首先,分清条件与结论,其次,再判断命题真假。
3.一般地,用p 和q 分别表示原命题的条件和结论,用¬p 和¬q 表示p 与q 的否定,即如下:(四种命题的关系)4.充分条件和必要条件 (1)充分条件:如果A 成立,那么B 成立,则条件A 是B 成立的充分条件。
(2)必要条件:如果A 成立,那么B 成立,这时B 是A 的必然结果,则条件B 是A 成立的必要条件。
(3)充要条件:如果A 既是B 成立的充分条件,又是B 成立的必要条件,则A 是B 成立的充要条件,与此同时,B 也一定是A 成立的重要条件,所以此时,A 、B 互为充要条件。
【注意】充分条件与必要条件是完全等价的,是同一逻辑关系“A =>B ”的不同表达方法。
5.逻辑联结词(1)不含逻辑联结词的命题是简单命题,由简单命题和逻辑联结词“或”“且”“非”构成的命题是复合命题,它们有以下几种形式:p 或q (p ∨q );p 且q (p ∧q );非p (¬p )。
(2)逻辑联结词“或”“且”“非”的含义的理解 在集合中学习的“并集”“交集”“补集”与逻辑联结词中的“或”“且”“非”关系十分密切。
6.量词与命题量词名称 常见量词表示符号全称量词 所有、一切、任意、全部、每一个、任给等 ∀存在量词 存在一个、至少有一个、某个、有些、某些等∃命 题 表述形式 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¬p(2)全称命题与特称命题 命题全称命题“()x p M x ,∈∀”特称命题“()00,x p M x ∈∃”定义短语“对所有的”“对任意一个”等,在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“∀”表示。
1.1.2 四种命题1.1.3 四种命题间的相互关系学习目标:1.了解四种命题的概念,能写出某命题的逆命题、否命题和逆否命题.(重点)2.知道四种命题之间的相互关系以及真假性之间的联系.(易混点)3.会利用命题的等价性解决问题.(难点)[自主预习·探新知]1.四种命题的概念及表示形式名称定义表示形式互逆命题对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么这样的两个命题叫做互逆命题.其中一个命题叫做原命题,另一个叫做原命题的逆命题.原命题为“若p,则q”;逆命题为“若q,则p”互否命题对于两个命题,其中一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的条件的否定和结论的否定,这样的两个命题叫做互否命题.如果把其中的一个命题叫做原命题,那么另一个叫做原命题的否命题原命题为“若p,则q”;否命题为“若p,则q”互为逆否命题对于两个命题,其中一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的结论的否定和条件的否定,这样的两个命题叫做互为逆否命题.如果把其中的一个命题叫做原命题,那么另一个叫做原命题的逆否命题原命题为“若p,则q”;逆否命题为“若q,则p”2.四种命题间的相互关系(1)四种命题之间的关系(2)四种命题间的真假关系原命题逆命题否命题逆否命题真真真真真假假真假真真假假假假假由上表可知四种命题的真假性之间有如下关系: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.思考:(1)“a=b=c=0”的否定是什么?(2)在原命题,逆命题、否命题和逆否命题四个命题中.真命题的个数会是奇数吗?[提示](1)“a=b=c=0”的否定是“a,b,c至少有一个不等于0”.(2)真命题的个数只能是0,2,4,不会是奇数.[基础自测]1.思考辨析(1)命题“若p,则q”的否命题为“若p,则q”.( )(2)同时否定原命题的条件和结论,所得的命题是否命题.( )(3)命题“若A∩B=A,则A∪B=B”的逆否命题是“若A∪B≠B,则A∩B≠A”.[答案](1)×(2)√(3)√2.命题“若一个数是负数,则它的相反数是正数”的逆命题是( )A.“若一个数是负数,则它的相反数不是正数”B.“若一个数的相反数是正数,则它是负数”C.“若一个数不是负数,则它的相反数不是正数”D.“若一个数的相反数不是正数,则它不是负数”B[根据逆命题的定义知,选B.]3.命题“若m=10,则m2=100”与其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题是( )【导学号:97792008】A.原命题、否命题B.原命题、逆命题C.原命题、逆否命题D.逆命题、否命题C[原命题正确,则逆否命题正确,逆命题不正确,从而否命题不正确.故选C.][合作探究·攻重难]四种命题把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并写出它们的逆命题、否命题和逆否命题.(1)相似三角形对应的角相等;(2)当x>3时,x2-4x+3>0;(3)正方形的对角线互相平分.[解](1)原命题:若两个三角形相似,则这两个三角形的三个角对应相等;逆命题:若两个三角形的三个角对应相等,则这两个三角形相似;否命题:若两个三角形不相似,则这两个三角形的三个角对应不相等;逆否命题:若两个三角形的三个角对应不相等,则这两个三角形不相似.(2)原命题:若x>3,则x2-4x+3>0;逆命题:若x2-4x+3>0,则x>3;否命题:若x≤3,则x2-4x+3≤0;逆否命题:若x2-4x+3≤0,则x≤3.(3)原命题:若一个四边形是正方形,则它的对角线互相平分;逆命题:若一个四边形对角线互相平分,则它是正方形;否命题:若一个四边形不是正方形,则它的对角线不互相平分;逆否命题:若一个四边形对角线不互相平分,则它不是正方形.[规律方法] 1.写出一个命题的逆命题,否命题,逆否命题的方法(1)写命题的四种形式时,首先要找出命题的条件和结论,然后写出命题的条件的否定和结论的否定,再根据四种命题的结构写出所求命题.(2)在写命题时,为了使句子更通顺,可以适当地添加一些词语,但不能改变条件和结论.2.写否命题时应注意一些否定词语,列表如下:原词语等于(=)大于(>)小于(<)是都是至多有一个否定词语不等于(≠)不大于(≤)不小于(≥)不是不都是至少有两个原词语至少有一个至多有n个任意的任意两个所有的能否定词语一个也没有至少有(n+1)个某一个(确定的)某两个某些不能1.(1)命题“若y =kx ,则x 与y 成正比例关系”的否命题是( )【导学号:97792009】A .若y ≠kx ,则x 与y 成正比例关系B .若y ≠kx ,则x 与y 成反比例关系C .若x 与y 不成正比例关系,则y ≠kxD .若y ≠kx ,则x 与y 不成正比例关系D [条件的否定为y ≠kx ,结论的否定为x 与y 不成比例关系,故选D.] (2)命题“若ab ≠0,则a ,b 都不为零”的逆否命题是________.若a ,b 至少有一个为零,则ab =0 [“ab ≠0”的否定是“ab =0”,“a ,b 都不为零”的否定是“a ,b 中至少有一个为零”,因此逆否命题为“若a ,b 至少有一个为零,则ab =0”.]四种命题的关系及真假判断(1)对于原命题:“已知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,在这4个命题中,真命题的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .4个(2)判断命题“若a ≥0,则x 2+x -a =0有实根”的逆否命题的真假. [思路探究] (1)只需判断原命题和逆命题的真假即可. (2)思路一 写出原命题的逆否命题→判断其真假 思路二 原命题与逆否命题同真同假即等价关系→判断原命题的真假→得到逆否命题的真假[解析] (1)当c =0时,ac 2>bc 2不成立,故原命题是假命题,从而其逆否命题也是假命题;原命题的逆命题为“若ac 2>bc 2,则a >b ”是真命题,从而否命题也是真命题,故选C.[答案] C(2)法一:原命题的逆否命题:若x 2+x -a =0无实根,则a <0. ∵x 2+x -a =0无实根,∴Δ=1+4a <0,解得a <-14<0,∴原命题的逆否命题为真命题.法二:∵a ≥0,∴4a ≥0,∴对于方程x 2+x -a =0,根的判别式Δ=1+4a >0,∴方程x2+x-a=0有实根,故原命题为真命题.∵原命题与其逆否命题等价,∴原命题的逆否命题为真命题.[规律方法]判断命题真假的方法1解决此类问题的关键是牢记四种命题的概念,正确地写出所涉及的命题,判定为真的命题需要简单的证明,判定为假的命题要举出反例加以验证.2原命题与它的逆否命题同真同假,原命题的否命题与它的逆命题同真同假,故二者只判断一个即可.[跟踪训练]2.判断下列四个命题的真假,并说明理由.(1)“若x+y=0,则x,y互为相反数”的否命题;(2)“若x>y,则x2>y2”的逆否命题;(3)“若x≤3,则x2-x-6>0”的否命题;(4)“对顶角相等”的逆命题.[解](1)命题“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”,则逆命题为真命题,因为原命题的逆命题和否命题具有相同的真假性,所以“若x+y=0,则x,y互为相反数”的否命题是真命题.(2)令x=1,y=-2,满足x>y,但x2<y2,所以“若x>y,则x2>y2”是假命题,因为原命题与其逆否命题具有相同的真假性,所以“若x>y,则x2>y2”的逆否命题也是假命题.(3)该命题的否命题为“若x>3,则x2-x-6≤0”,令x=4,满足x>3,但x2-x-6=6>0,不满足x2-x-6≤0,则该否命题是假命题.(4)该命题的逆命题为“相等的角是对顶角”是假命题,如等边三角形的任意两个内角都相等,但它们不是对顶角.等价命题的应用1.当一个命题的条件与结论以否定形式出现时,为了研究方便,我们可以研究哪一个命题?提示:一个命题与其逆否命题等价,我们可研究其逆否命题.2.在证明“若m2+n2=2,则m+n≤2”时,我们也可以证明哪个命题成立.提示:根据一个命题与其逆否命题等价,我们也可以证明“若m+n>2,则m2+n2≠2”成立.(1)命题“对任意x∈R,ax2-2ax-3>0不成立”是真命题,则实数a的取值范围是________.(2)证明:已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,a,b∈R,若f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b),则a+b≥0.【导学号:97792010】[思路探究] (1)根据其逆否命题求解.(2)证明其逆否命题成立.[解析](1)∵命题“对任意x∈R,ax2-2ax-3>0不成立”等价于“对任意x∈R,ax2-2ax-3≤0恒成立”,若a=0,则-3≤0恒成立,∴a=0符合题意.若a≠0,由题意知{a<0Δ=4a2+12a≤0,即{a<0-3≤a≤0,∴-3≤a<0综上知,a的取值范围是-3≤a≤0.[答案][-3,0](2)证明原命题的逆否命题为“已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,a,b∈R,若a+b<0,则f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b)”.若a+b<0,则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).即原命题的逆否命题为真命题.∴原命题为真命题.[规律方法] 1.若一个命题的条件或结论含有否定词时,直接判断命题的真假较为困难,这时可以转化为判断它的逆否命题.2.当证明一个命题有困难时,可尝试证明其逆否命题成立.3.证明:若a2-4b2-2a+1≠0,则a≠2b+1.[证明]“若a2-4b2-2a+1≠0,则a≠2b+1”的逆否命题为“若a=2b+1,则a2-4b2-2a+1=0”.∵a=2b+1,∴a2-4b2-2a+1=(2b+1)2-4b2-2(2b+1)+1=4b2+1+4b-4b2-4b-2+1=0.∴命题“若a=2b+1,则a2-4b2-2a+1=0”为真命题.由原命题与逆否命题具有相同的真假性可知,原命题得证.[当堂达标·固双基]1.命题“若a∉A,则b∈B”的逆命题是( )A.若a∉A,则b∉B B.若a∈A,则b∉BC.若b∈B,则a∉A D.若b∉B,则a∉AC[“若p,则q”的逆命题是“若q,则p”,所以本题的逆命题是“若b∈B,则a∉A”.]2.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=3A[同时否定命题的条件与结论,所得命题就是原命题的否命题,故选A.]3.命题“若a>-3,则a>-6”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为 ( )A.1 B.2 C.3 D.4B[原命题是真命题,从而其逆否命题是真命题,其逆命题是“若a>-6,则a>-3”,是假命题,从而其否命题也是假命题,故真命题的个数是2.]4.命题“若m>1,则mx2-2x+1=0无实根”的等价命题是________.【导学号:97792011】若mx2-2x+1=0有实根,则m≤1[原命题的等价命题是其逆否命题,由定义可知其逆否命题为:“若mx2-2x+1=0有实根,则m≤1”.]5.已知命题p:“若ac≥0,则二次不等式ax2+bx+c>0无解”.(1)写出命题p的否命题;(2)判断命题p的否命题的真假.[解] (1)命题p的否命题为:“若ac<0,则二次不等式ax2+bx+c>0有解”.(2)命题p的否命题是真命题.判断如下:因为ac<0,所以-ac>0⇒Δ=b2-4ac>0⇒二次方程ax2+bx+c=0有实根⇒ax2+bx+c>0有解,所以该命题是真命题.。