【绿色通道】2011高考数学总复习 1-2命题及其关系 充分条件与必要条件 新人教A版
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第一章集合与常用逻辑用语第02节命题及其关系、充分条件与必要条件【考纲解读】【知识清单】1.命题及其关系(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.对点练习:有下列四个命题(1)若“,则,互为倒数”的逆命题;(2)“面积相等的三角形全等”的否命题;(3)“若,则有实数解”的逆否命题;(4)“若A B=B,则”的逆否命题。
其中真命题为()A、(1)(2)B、(2)(3)C、(4)D、(1)(3)【答案】D2.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.对点练习:【2017天津,文2】设,则“”是“”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】【解析】试题分析:,则,,则,,据此可知:“”是“”的的必要的必要不充分条件,本题选择B选项.【考点深度剖析】高考对命题及其关系和充分条件、必要条件的考查主要是以小题的形式来考查,由于知识载体丰富,因此题目有一定综合性,属于中、低档题.命题重点主要有两个:一是考查命题的四种形式以及真假判断,考查等价转化数学思想;二是以函数、方程、不等式、立体几何线面关系为背景的充分条件和必要条件的判定以及由充分条件和必要条件探求参数的取值范围.【重点难点突破】考点1四种命题的关系及真假判断【1-1】给出命题:已知实数满足,则,它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】B【解析】∵.∴原命题为真,从而逆否命题为真;若,显然得不出,故逆命题为假,因而否命题为假,选B.【1-2】命题“若都是偶数,则也是偶数”的逆否命题是()A.若是偶数,则与不都是偶数B.若是偶数,则与都不是偶数C.若不是偶数,则与不都是偶数D.若不是偶数,则与都不是偶数【答案】C【解析】命题的逆否命题是将条件和结论对换后分别否定,因此“若都是偶数,则也是偶数”的逆否命题是若不是偶数,则与不都是偶数.【1-3】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,则函数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,则”与命题“若,则”等价.【答案】②④【领悟技法】1.四种命题反映出命题之间的内在联系,要注意结合实际问题,理解其关系(尤其是两种等价关系)的产生过程,关于逆命题、否命题与逆否命题,也可以叙述为:(1)交换命题的条件和结论,所得的新命题就是原来命题的逆命题;(2)同时否定命题的条件和结论,所得的新命题就是原来的否命题;(3)交换命题的条件和结论,并且同时否定,所得的新命题就是原命题的逆否命题。
2011版高三数学一轮精品复习学案:命题及其关系、充分条件与必要条件【高考目标定位】一、考纲点击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。
二、热点、难点提示1、充分必要条件的判断和四种命题及其关系是本节考查的热点;2、多以选择题、填空题的形式出现,由于知识载体丰富,具有较强的综合性,属于中、低档题目;有时也在解答题中出现,考查对概念的理解与应用,难度不会太大。
【考纲知识梳理】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、四种命题及其关系(1)四种命题(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命题,它们的真假性没有关系;注:否命题是命题的否定吗?答:不是。
命题的否命题既否定命题的条件,又否定命题的结论,而命题的否定只否定命题的结论。
3、充分条件与必要条件(1)“若p ,则q ”为真命题,记p q ⇒,则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。
【热点难点突破】一、命题的关系与真假的判断 1、相关链接(1)对于命题真假的判定,关键是分清命题的条件与结论,只有将条件与结论分清,再结合所涉及的知识才能正确地判断命题的真假。
(2)四种命题的关系的应用掌握原命题和逆否命题,否命题和逆命题的等价性,当一个命题直接判断它的真假不易进行时,可以转而判断其逆否命题的真假。
注:当一个命题有大前提而写出其他三种命题时,必须保留大前提,大前提不动。
2、例题解析〖例1〗设原命题是“已知p 、q 、m 、n 是实数,若p=q ,m=n ,则p +m=q +n”写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假.解:逆命题:“已知p 、q 、m 、n ∈R ,若p +m=q +n ,则p=q ,m=n(假).原命题:“已知p 、q 、m 、n ∈R ,若p≠q ,m≠n ,则p +m≠q +n”(假)逆否命题:“已知p 、q 、m 、n∈R,若p +m≠q+n ,则p≠q 或m≠n”(真) 注,否命题“若p≠q,m≠n”应理解为“p≠q 或m≠n”即是指:①p≠q,但m=n ,②p=q 但m≠n,而不含p≠q 且m≠n.因为原命题中的条件:“若p=q ,m=n .”应理解为“若p=q 且m=n ,”而这一语句的否定应该是“p≠q 或m≠n”.〖例2〗写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题并判断其真假。
考点2 命题及其关系、充分条件与必要条件一、选择题1.(2011·安徽高考文科·T2)集合{1,2,3,4,5,6},U =}5,4,1{S =,{2,3,4},T =则()U S T ð等于( )(A)}6,5,4,1{ (B) {1,5} (C) {4} (D) {1,2,3,4,5}【思路点拨】先求出U T ð,之后再和S 取交集.【精讲精析】选B.U T ð={1,5,6},所以U S T ð={1,5}.2.(2011·安徽高考理科·T7)命题“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定..是( ) (A )所有不能被2整除的整数都是偶数(B )所有能被2整除的整数都不是偶数(C )存在一个不能被2整除的整数是偶数(D )存在一个能被2整除的整数不是偶数【思路点拨】此命题为全称命题,全称命题的否定为相应的特称命题.【精讲精析】选D. 全称命题的否定为相应的特称命题,即将所有变为存在,并且将结论进行否定.3.(2011·福建卷理科·T2)若a ∈R ,则“a =2”是“(a -1)(a -2)=0”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)既不充分又不必要条件【思路点拨】解决本题的关键是判断“a =2”与“(a -1)(a -2)=0”两者之间满足怎样的推出关系.【精讲精析】选A .由(1)(2)0a a --=得1a =或2a =,所以2(1)(2)0a a a =⇒--=, 而(1)(2)a a --=0 ⇒2a =,故2a =是(1)(2)0a a --=的充分而不必要条件.4.(2011·福建卷文科·T3)若a ∈R,则“a =1”是“|a |=1”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)既不充分又不必要条件【思路点拨】根据“1a =”与“||1=a ”之间的推出关系来判定.【精讲精析】选A .由||1a =得1a =±,||1a ∴=1a =,而1||1a a =⇒=,即 1a =是||1a =的充分而不必要条件.5.(2011·山东高考理科·T5)对于函数y=f (x ),x ∈R ,“y=|f(x)|的图象关于y 轴对称”是“y=f (x )是奇函数”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【思路点拨】考查充分必要条件【精讲精析】选B.“y=f (x )是奇函数”,图象关于原点对称,所以“y=|f(x)|的图象关于y 轴对称” , “y=|f(x)|的图象关于y 轴对称”, y=f (x )的图象关于y 轴对称或者关于原点对称,所以y=f (x )不一定为奇函数.6.(2011·山东高考文科·T5)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【思路点拨】本题考查命题间的关系,命题“若p ,则q ”的否命题是“若p ⌝,则q ⌝”.【精讲精析】选A.命题“若p ,则q ”的否命题是“若p ⌝,则q ⌝”,故选A.7.(2011·湖南高考理科·T2)设集合M={1,2},N={a }2,则“a=1”是“M N ⊆”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【思路点拨】本题考查条件之间的关系.解题依据是小范围是大范围的充分条件,大范围是小范围的必要条件.【精讲精析】选A.当a=1时,N={1},可推出“M N ⊆”.当“M N ⊆”时,有22a 1a 2==或.得到21±=±=a a 或不能推出a=1.所以前者是后者的充分不必要条件.8.(2011·湖南高考文科T3)“x>1”是“|x|>1”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【思路点拨】本题考查解绝对值不等式和条件的关系.【精讲精析】选A.判断条件的关系,首先对条件进行等价化简,再利用小范围是大范围的充分条件,大范围是小范围的必要条件.|x |1x 1x 1⇔->>或<,而且x>1是它的小范围.9.(2011·江西高考理科·T8) 已知123,,ααα是三个相互平行的平面,平面12,αα之间的距离为1d ,平面12,αα23,a α之间的距离为2d ,直线l 与123,,ααα分别相交于123,,P P P .那么“1223P P P P =”是“12d d =” 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【思路点拨】先根据面面平行的性质定理得出,线线平行,再根据平行线分线段成比例这一性质,易得两者之间的关系.【精讲精析】选C.如图231323121122312232//,P P N P M //P N,P P d ,P P P P d d .P P d ==αα=⇔同时被第三个平面所截,故有再由平行线分线段成比例易得,因此10.(2011·陕西高考理科·T1)设a ,b 是向量,命题“若a b =- ,则||||a b = ”的逆命题是 ( )(A )若a b ≠- ,则||||a b ≠ (B )若a b =- ,则||||a b ≠(C )若||||a b ≠ ,则a b ≠- (D )若||||a b = ,则a b =-【思路点拨】首先确定原命题的条件和结论,然后交换条件和结论的位置即可得到逆命题.【精讲精析】选D .原命题的条件是a b =- ,作为逆命题的结论;原命题的结论是||||a b = ,作为逆命题的条件,即得逆命题“若||||a b = ,则a b =- ”,故选D .11.(2011.天津高考理科.T2)设,∈x y R ,则“2≥x 且2≥y ”是“224+≥x y ”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【思路点拨】明确22x y 4+≥的几何意义是解题的关键.【精讲精析】选A.224+≥x y 表示以原点为圆心,以2为半径的圆以及圆外的区域,故A 正确.12.(2011·天津高考文科·T4)设集合A {x R x 20}=?>,B {x R x 0}=?,C {x R x(x 2)0}=?>, 则“x A B ÎU ”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【思路点拨】求出集合C 及集合A 与B 的并集再判断.【精讲精析】选C.集合C 的解集是{}|02x x x <>或,{}|02A B x x x =<> 或,A B C ∴=二、填空题13.(2011·陕西高考理科·T12)设*n N ∈,一元二次方程240x x n -+=有整数根的充要条件是n = .【思路点拨】直接利用求根公式进行计算,然后用完全平方数、整除等进行判断计算.【精讲精析】x =2=,因为x 是整数,即2且4n …,又因为*n N ∈,取1,2,3,4n =,验证可知3,4n =符合题意,所以n=3,4时可以推出一元二次方程240x x n -+=有整数根.【答案】3或4。
第二节命题及其关系、充分条件与必要条件1.命题的概念用语言、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.2.四种命题及其关系四种命题间的相互关系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、必要条件的判定⇐充分条件与必要条件的定义从集合角度理解若 p⇒q,则 p 是 q 的充分条件,q 是 p 的必 p 成立的对象的集合为 A,q 成立的对象要条件的集合为 Bp 是 q 的充分不必要条件p⇒q 且 q⇒/ pA 是 B 的真子集p 是 q 的必要不充分条件p⇒/ q 且 q⇒ pp 是 q 的充要条件p⇔qB 是 A 的真子集 A=B集合与充要条件 的关系⇐p 是 q 的既不充分也不必 要条件p⇒/ q 且 q ⇒/ pA,B 互不包含否命题对题设和结论都进行否定.在判断充分、必要条件的时候,一定要从 p 能否推出 q,q 能否推出 p 两方面去判断:对于 q⇒p,要能够证明,而对于 p⇒/ q,只需举一反例即可.小可以推大,大不可以推小,如 x>2(小范围)⇒x>1(大范围),x>1(大范围)⇒/ x>2(小范围). [熟记常用结论]1.充分条件与必要条件的两个特征 (1)对称性:若 p 是 q 的充分条件,则 q 是 p 的必要条件,即“p⇒q”⇔“q⇐p”. (2)传递性:若 p 是 q 的充分(必要)条件,q 是 r 的充分(必要)条件,则 p 是 r 的充分(必要)条件,即“p⇒q 且 q⇒r”⇒“p⇒r”(“p⇐q 且 q⇐r”⇒“p⇐r”). 2.利用互为逆否命题“同真、同假”的特点,可得: (1)p⇒q 等价于綈 q⇒綈 p; (2)q⇒/ p 等价于綈 p ⇒/ 綈 q.[小题查验基础] 一、判断题(对的打“√”,错的打“×”) (1)“x2+2x-8<0”是命题.( ) (2)一个命题非真即假.( ) (3)四种形式的命题中,真命题的个数为 0 或 2 或 4.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ 二、选填题 1.已知命题 p:若 x≥a2+b2,则 x≥2ab,则下列说法正确的是( ) A.命题 p 的逆命题是“若 x<a2+b2,则 x<2ab” B.命题 p 的逆命题是“若 x<2ab,则 x<a2+b2” C.命题 p 的否命题是“若 x<a2+b2,则 x<2ab” D.命题 p 的否命题是“若 x≥a2+b2,则 x<2ab” 解析:选 C 命题 p 的逆命题是“若 x≥2ab,则 x≥a2+b2”,故 A、B 都错误;命题 p 的否命题是“若 x< a2+b2,则 x<2ab”,故 C 正确,D 错误. 2.“sin α=cos α”是“cos 2α=0”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:选 A 因为 cos 2α=cos2α-sin2α=0,所以 sin α=±cos α,所以“sin α=cos α”是“cos 2α=0”的充分不必要条件.故选 A.3.原命题“设 a,b,c∈R,若 a>b,则 ac2>bc2”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( )A.0 B.1C.2D.4解析:选 C 当 c=0 时,ac2=bc2,所以原命题是假命题;由于原命题与逆否命题的真假一致,所以逆否命题也是假命题;逆命题为“设 a,b,c∈R,若 ac2>bc2,则 a>b”,它是真命题;由于否命题与逆命题的真假一致,所以否命题也是真命题.综上所述,真命题有 2 个.4.(2019·青岛模拟)命题“若 a,b 都是偶数,则 ab 是偶数”的逆否命题为______________________.答案:若 ab 不是偶数,则 a,b 不都是偶数5.“x(x-1)=0”是“x=1”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”).解析:x(x-1)=0⇒x=0 或 x=1,即 x(x-1)=0 不一定有 x=1 成立;但 x=1 能推出 x(x-1)=0 成立.故“x(x-1)=0”是“x=1”的必要不充分条件.答案:必要不充分考点一[基础自学过关] 命题及其关系[题组练透]1.命题“若 x2+y2=0(x,y∈R),则 x=y=0”的逆否命题是( )A.若 x≠y≠0(x,y∈R),则 x2+y2=0B.若 x=y≠0(x,y∈R),则 x2+y2≠0C.若 x≠0 且 y≠0(x,y∈R),则 x2+y2≠0D.若 x≠0 或 y≠0(x,y∈R),则 x2+y2≠0解析:选 D x2+y2=0 的否定为 x2+y2≠0;x=y=0 的否定为 x≠0 或 y≠0.故“若 x2+y2=0(x,y∈R),则 x=y=0”的逆否命题为“若 x≠0 或 y≠0(x,y∈R),则 x2+y2≠0”.2.有以下命题:①“若 xy=1,则 x,y 互为倒数”的逆命题;②“面积相等的两个三角形全等”的否命题;③“若 m≤1,则 x2-2x+m=0 有实数解”的逆否命题;④“若 A∩B=B,则 A⊆B”的逆否命题.其中真命题为( )A.①② B.②③C.④D.①②③解析:选 D ①“若 x,y 互为倒数,则 xy=1”是真命题;②“面积不相等的两个三角形一定不全等”,是真命题;③若 m≤1,则 Δ=4-4m≥0,所以原命题是真命题,故其逆否命题也是真命题;④由 A∩B=B,得 B⊆A,所以原命题是假命题,故其逆否命题也是假命题.故选 D.3.给出命题:若函数 y=f(x)是幂函数,则函数 y=f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是( )A.3B.2C.1D.0解析:选 C 易知原命题是真命题,则其逆否命题也是真命题,而逆命题、否命题是假命题,故它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题只有一个.[名师微点]1.由原命题写出其他 3 种命题的方法由原命题写出其他三种命题,关键要分清原命题的条件和结论,将条件与结论互换即得逆命题,将条件与结论同时否定即得否命题,将条件与结论互换的同时进行否定即得逆否命题.[提醒] (1)对于不是“若 p,则 q”形式的命题,需先改写;(2)当命题有大前提时,写其他三种命题时需保留大前提.2.判断命题真假的 2 种方法(1)直接判断:判断一个命题为真命题,要给出严格的推理证明;说明一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.(2)间接判断: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,可转化为判断其逆否命题的真假.考点二[师生共研过关] 充分条件、必要条件的判定[典例精析]| | (1)(2018·天津高考)设 x∈R,则“ x-12<1”是“x3<1”的( ) 2A.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(2)(2018·北京高考)设 a,b,c,d 是非零实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d 成等比数列”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(3)“a=0”是“函数 f(x)=sin x-1x+a 为奇函数”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| | | | [解析] (1)由 x-12<12,得 0<x<1,则 0<x3<1,即“ x-12<1”⇒“x3<1”; 2| | 由 x3<1,得 x<1,当 x≤0 时, x-12≥1, 2| | 即“x3<1”⇒/ “ x-12<1”. 2| | 所以“ x-12<1”是“x3<1”的充分而不必要条件. 2(2)a,b,c,d 是非零实数,若 a<0,d<0,b>0,c>0,且 ad=bc,则 a,b,c,d 不成等比数列(可以假设 a=-2,d=-3,b=2,c=3).若 a,b,c,d 成等比数列,则由等比数列的性质可知 ad=bc.所以“ad=bc”是“a,b,c,d 成等比数列”的必要而不充分条件.(3)f(x)的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,当 a=0 时,f(x)=sin x-1x,f(-x)=sin(-x)--1x=-sin x( ) +1x=- sin x-1x =-f(x),故 f(x)为奇函数;反之,当 f(x)=sin x-1x+a 为奇函数时,f(-x)+f(x)=0,又 f(-x)+f(x)=sin(-x)--1x+a+sin x-1x+ a=2a,故 a=0,所以“a=0”是“函数 f(x)=sin x-1x+a 为奇函数”的充要条件,故选 C.[答案] (1)A (2)B (3)C[解题技法]充分、必要条件的判断 3 种方法利用定义判 直接判断“若 p,则 q”“若 q,则 p”的真假.在判断时,确定条件是什么、结断论是什么从集合的角 利用集合中包含思想判定.抓住“以小推大”的技巧,即小范围推得大范围,度判断 即可解决充分必要性的问题利用等价转 化法条件和结论带有否定性词语的命题,常转化为其逆否命题来判断真假[过关训练]1.(2018·衡阳模拟)对于函数 y=f(x),x∈R,“y=|f(x)|的图象关于 y 轴对称”是“y=f(x)是奇函数”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解析:选 B 若 y=f(x)为奇函数,则 y=|f(x)|的图象关于 y 轴对称,反过来不成立,因为当 y=f(x)为偶函数时,y=|f(x)|的图象也关于 y 轴对称.故选 B.2.(2018·北京高考)设 a,b 均为单位向量,则“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”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:选 C 由|a-3b|=|3a+b|,得(a-3b)2=(3a+b)2,即 a2+9b2-6a·b=9a2+b2+6a·b.又 a,b 均为单位向量,所以 a2=b2=1,所以 a·b=0,能推出 a⊥b.由 a⊥b 得|a-3b|= 10,|3a+b|= 10, 能推出|a-3b|=|3a+b|,所以“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的充分必要条件.3.设 a,b 是实数,则“a>b”是“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解析:选 D a>b 不能推出 a2>b2,例如 a=-1,b=-2;a2>b2 也不能推出 a>b,例如 a=-2,b=1.故“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件.考点三[师生共研过关] 充分条件、必要条件的探求与应用[典例精析](1)命题“∀x∈[1,3],x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( )A.a≥9B.a≤9C.a≥10D.a≤10(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________.[解析] (1)命题“∀x∈[1,3],x2-a≤0”⇔“∀x∈[1,3],x2≤a”⇔9≤a.则 a≥10 是命题“∀x∈[1,3],x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件.(2)由 x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,∴P={x|-2≤x≤10}.∵x∈P 是 x∈S 的必要条件,则 S⊆P,∴Error!解得 0≤m≤3,故 0≤m≤3 时,x∈P 是 x∈S 的必要条件.[答案] (1)C (2)[0,3][变式发散] 1.(变条件)本例(2)中条件“若 x∈P 是 x∈S 的必要条件”变为“綈 P 是綈 S 的必要不充分条件”,其他条件不变.求实数 m 的取值范围.解:由例题知 P={x|-2≤x≤10}.∵綈 P 是綈 S 的必要不充分条件,∴P 是 S 的充分不必要条件,∴P⇒S 且 S⇒/ P. ∴[-2,10]⇐[1-m,1+m].∴Error!或Error!∴m≥9,则 m 的取值范围是[9,+∞).2.(变设问)本例(2)条件不变,问是否存在实数 m,使 x∈P 是 x∈S 的充要条件?并说明理由.解:由例题知 P={x|-2≤x≤10}.若 x∈P 是 x∈S 的充要条件,则 P=S,∴Error!∴Error!这样的 m 不存在.[解题技法]根据充分、必要条件求解参数范围的方法及注意点(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.尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.[过关训练]1.使 a>0,b>0 成立的一个必要不充分条件是( )A.a+b>0B.a-b>0C.ab>1 D.ab>1 解析:选 A 因为 a>0,b>0⇒a+b>0,反之不成立,而由 a>0,b>0 不能推出 a-b>0,ab>1,ab>1, 故选 A.2.已知命题 p:x2+2x-3>0;命题 q:x>a,且綈 q 的一个充分不必要条件是綈 p,则 a 的取值范围是( )A.[1,+∞)B.(-∞,1]C.[-1,+∞)D.(-∞,-3]解析:选 A 由 x2+2x-3>0,得 x<-3 或 x>1,由綈 q 的一个充分不必要条件是綈 p,可知綈 p 是綈 q 的充分不必要条件,等价于 q 是 p 的充分不必要条件,故 a≥1.故选 A.[课时跟踪检测]一、题点全面练1.命题“若 a>b,则 a+c>b+c”的否命题是( )A.若 a≤b,则 a+c≤b+c B.若 a+c≤b+c,则 a≤bC.若 a+c>b+c,则 a>bD.若 a>b,则 a+c≤b+c解析:选 A “若 p,则 q”的否命题是“若綈 p,则綈 q”,所以原命题的否命题是“若 a≤b,则 a+c≤b+c”,故选 A.2.命题“若 α=π,则 tan α=1”的逆否命题是( ) 4A.若 α≠π,则 tan α≠1 4B.若 α=π,则 tan α≠1 4C.若 tan α≠1,则 α≠π 4D.若 tan α≠1,则 α=π 4解析:选 C 以否定的结论作条件、否定的条件作结论得出的命题为逆否命题,即“若 α=π,则 tan α= 41”的逆否命题是“若 tan α≠1,则 α≠π”. 43.有下列几个命题:①“若 a>b,则1a>1b”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( )A.① B.①②C.②③D.①②③解析:选 C ①原命题的否命题为“若 a≤b,则1a≤1b”,假命题;②原命题的逆命题为“若 x,y 互为相反 数,则 x+y=0”,真命题;③原命题为真命题,故逆否命题为真命题.所以真命题的序号是②③.4.设 A,B 是两个集合,则“A∩B=A”是“A⊆B”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:选 C 由 A∩B=A 可得 A⊆B,由 A⊆B 可得 A∩B=A.所以“A∩B=A”是“A⊆B”的充要条件.故选C.5.(2019·西城区模拟)设平面向量 a,b,c 均为非零向量,则“a·(b-c)=0”是“b=c”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:选 B 由 b=c,得 b-c=0,得 a·(b-c)=0;反之不成立.故“a·(b-c)=0”是“b=c”的必要不充分条件.6.(2019·抚州七校联考)A,B,C 三个学生参加了一次考试,A,B 的得分均为 70 分,C 的得分为 65分.已知命题 p:若及格分低于 70 分,则 A,B,C 都没有及格.则下列四个命题中为 p 的逆否命题的是( )A.若及格分不低于 70 分,则 A,B,C 都及格B.若 A,B,C 都及格,则及格分不低于 70 分C.若 A,B,C 至少有一人及格,则及格分不低于 70 分D.若 A,B,C 至少有一人及格,则及格分高于 70 分解析:选 C 根据原命题与它的逆否命题之间的关系知,命题 p 的逆否命题是若 A,B,C 至少有一人及格,则及格分不低于 70 分.故选 C.7.(2019·湘东五校联考)“不等式 x2-x+m>0 在 R 上恒成立”的一个必要不充分条件是( )A.m>14 C.m>0B.0<m<1 D.m>1解析:选 C 若不等式 x2-x+m>0 在 R 上恒成立,则 Δ=(-1)2-4m<0,解得 m>1,因此当不等式 4x2-x+m>0 在 R 上恒成立时,必有 m>0,但当 m>0 时,不一定推出不等式在 R 上恒成立,故所求的必要不充分条件可以是 m>0.8.(2019·安阳模拟)设 p:f(x)=ex+2x2+mx+1 在[0,+∞)上单调递增,q:m+5≥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解析:选A 函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,只需f′(x)=e x+4x+m≥0在[0,+∞)上恒成立,又因为f′(x)=e x+4x+m在[0,+∞)上单调递增,所以f′(0)=1+m≥0,即m≥-1,故p是q的充分不必要条件.二、专项培优练(一)易错专练——不丢怨枉分1.已知α,β是两个不同的平面,直线l⊂β,则“α∥β”是“l∥α”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:选A ∵α,β是两个不同的平面,直线l⊂β,则“α∥β”⇒“l∥α”,反之不成立,∴α,β是两个不同的平面,直线l⊂β,则“α∥β”是“l∥α”的充分不必要条件.故选A.”的( )2.(2019·太原模拟)“m=2”是“函数y=|cos mx|(m∈R)的最小正周期为π2A.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:选A ∵当函数y=|cos mx|(m∈R)的最小正周期为π时,m=±2,∴“m=2”是“函数y=|cos mx|(m2”的充分不必要条件.∈R)的最小正周期为π23.“单调函数不是周期函数”的逆否命题是_______________________________.解析:原命题可改写为“若函数是单调函数,则函数不是周期函数”,故其逆否命题是“若函数是周期函数,则函数不是单调函数”,简化为“周期函数不是单调函数”.答案:周期函数不是单调函数(二)素养专练——学会更学通4.[逻辑推理]若命题A的逆命题为B,命题A的否命题为C,则B是C的( )A.逆命题B.否命题C.逆否命题D.都不对解析:选C 根据题意,设命题A为“若p,则q”,则命题B为“若q,则p”,命题C为“若綈p,则綈q”,显然,B与C是互为逆否命题.故选C.5.[逻辑推理]若a,b都是正整数,则a+b>ab成立的充要条件是( )A.a=b=1 B.a,b至少有一个为1C.a=b=2 D.a>1且b>1解析:选B ∵a+b>ab,∴(a-1)(b-1)<1.∵a,b∈N*,∴(a-1)(b-1)∈N,∴(a-1)(b-1)=0,∴a=1或b=1.故选B.6.[数学运算]圆x2+y2=1与直线y=kx-3有公共点的充分不必要条件是( )A.k≤-22或k≥22B.k≤-22C.k≥2D.k≤-22或k>2≤1,即k2+1解析:选B 若直线与圆有公共点,则圆心(0,0)到直线kx-y-3=0的距离d=|-3|k2+1≥3,∴k2+1≥9,即k2≥8,∴k≥22或k≤-22,∴圆x2+y2=1与直线y=kx-3有公共点的充分不必要条件是k≤-22,故选B.7.[数学运算]方程x2-2x+a+1=0有一正一负两实根的充要条件是( )A.a<0 B.a<-1C.-1<a<0 D.a>-1解析:选B ∵方程x2-2x+a+1=0有一正一负两实根,∴Error!解得a<-1.故选B.8.[数学抽象]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________.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)=sin 0=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.答案:f(x)=sin x(答案不唯一)。
第1模块第2节[知能演练]一、选择题1.设m,n是整数,则“m,n均为偶数”是“m+n是偶数”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解析:m,n均为偶数⇒m+n为偶数,但m+n为偶数m,n为偶数,如m=1,n=1.故选A.答案:A2.给出命题:若函数y=f(x)是幂函数,则函数y=f(x)的图象不过第四象限,在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是( ) A.3 B.2C.1 D.0解析:原命题与逆否命题等价,而原命题为真,所以逆否命题为真命题.原命题的逆命题为:若y=f(x)的图象不过第四象限,则函数y=f(x)是幂函数,显然此命题为假.又∵逆命题与否命题同真假,∴否命题为假.故选C.答案:C3.有下列四个命题,其中真命题有:①“若x+y=0,则x、y互为相反数”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆命题;④“不等边三角形的三个内角相等”的逆否命题.其中真命题的序号为( ) A.①② B.②③C.①③ D.③④解析:命题①的逆命题是“若x、y互为相反数,则x+y=0”真命题.命题②可考虑其逆命题“面积相等的三角形是全等三角形”是假命题,因此命题②是假命题.命题③的逆命题是“若x2+2x+q=0有实根,则q≤1”是真命题.命题④是假命题.故选C.答案:C4.设p:b2-4ac>0(a≠0),q:关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)有实根,则p是q 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解析:当Δ=b2-4ac>0(a≠0)时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有实根,而ax2+bx+c =0(a≠0)有实根,则Δ=b2-4ac≥0(a≠0).∴p是q的充分不必要条件.答案:A二、填空题5.e 1、e 2是不共线的两个向量,a =e 1+k e 2,b =k e 1+e 2,则a ∥b 的充要条件是实数k =________.解析:a =λb ,⎩⎪⎨⎪⎧1=k λk =λ⇒k 2=1⇒k =±1.答案:±16.下列结论中为真命题的是________(填序号).①f (x )=ax 2+bx +c 在[0,+∞)上是增函数的一个充分条件是-b2a<0;②已知甲:x +y ≠3,乙:x ≠1或y ≠2,则甲是乙的充分不必要条件; ③数列{a n }(n ∈N *)是等差数列的充要条件是P n ⎝⎛⎭⎪⎫n ,S n n是共线的.解析:①f (x )=ax 2+bx +c 在[0,+∞)上是增函数,则必有a >0,-b2a≤0,故①不正确.②x =1且y =2,则x +y =3.据原命题与逆否命题等价,可知甲是乙的充分不必要条件,故②正确.③若{a n }是等差数列,则S n =An 2+Bn ,即S nn=An +B ,故③正确.答案:②③ 三、解答题7.写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假. (1)实数的平方是非负数;(2)等底等高的两个三角形是全等三角形;(3)弦的垂直平分线经过圆心,并平分弦所对的弧; (4)若m ≤0或n ≤0,则m +n ≤0.解:(1)逆命题:若一个数的平方是非负数,则这个数是实数.真命题. 否命题:若一个数不是实数,则它的平方不是非负数.真命题.逆否命题:若一个数的平方不是非负数,则这个数不是实数.真命题. (2)逆命题:若两个三角形全等,则这两个三角形等底等高.真命题.否命题:若两个三角形不等底或不等高,则这两个三角形不全等.真命题. 逆否命题:若两个三角形不全等,则这两个三角形不等底或不等高.假命题. (3)逆命题:若一条直线经过圆心,且平分弦所对的弧,则这条直线是弦的垂直平分线.真命题.否命题:若一条直线不是弦的垂直平分线,则这条直线不过圆心或不平分弦所对的弧.真命题.逆否命题:若一条直线不经过圆心或不平分弦所对的弧,则这条直线不是弦的垂直平分线.真命题.(4)逆命题:若m +n ≤0,则m ≤0或n ≤0.真命题. 否命题:若m >0且n >0,则m +n >0.真命题. 逆否命题:若m +n >0,则m >0且n >0.假命题.8.命题p :-2<m <0,0<n <1;命题q :关于x 的方程x 2+mx +n =0有两个小于1的正根.试分析p 是q 的什么条件.解:若关于x 的方程x 2+mx +n =0有两个小于1的正根,设为x 1,x 2,则0<x 1<1,0<x 2<1, 有0<x 1+x 2<2且0<x 1x 2<1.根据根与系数的关系⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-m ,x 1x 2=n ,得⎩⎪⎨⎪⎧0<-m <2,0<n <1.即-2<m <0,0<n <1,故有q ⇒p .反之,取m =-13,n =12,x 2-13x +12=0,Δ=19-4×12<0,方程x 2+mx +n =0无实根,所以pq .综上所述,p 是q 的必要不充分条件.[高考·模拟·预测]1.(2009·江西高考)下列命题是真命题的为( )A .若1x =1y ,则x =yB .若x 2=1,则x =1 C .若x =y ,则x =yD .若x <y ,则x 2<y 2解析:由1x =1y得x =y ,而由x 2=1得x =±1,由x =y ,x ,y 不一定有意义,而x <y 得不到x 2<y 2,故选A.答案:A2.(2009·重庆高考)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:B3.(2009·湖北高考)“sin α=12”是“cos2α=12”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解析:若sin α=12,则cos2α=1-2sin 2α=1-2×14=12,但当α=-π6时,cos2α=12,而sin α=-12.故选A. 答案:A4.(2009·全国卷)已知a ,b 是实数,则“a >0且b >0”是“a +b >0且ab >0”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:若a >b 且b >0,则必有a +b >0且ab >0,反过来,若ab >0,则a 与b 同号,而a +b >0,∴a 、b 同为正,即a >0且b >0.故选C.答案:C5.(2009·枣庄第一次质检)下列结论:①若命题p :∃x ∈R ,tan x =1;命题q :∀x ∈R ,x 2-x +1>0.则命题“p ∧綈q ”是假命题;②已知直线l 1:ax +3y -1=0,l 2:x +by +1=0,则l 1⊥l 2的充要条件是a b=-3; ③命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为:“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0”.其中正确结论的序号为________.(把你认为正确结论的序号都填上)解析:①中命题p 为真命题,命题q 为真命题,所以p ∧綈q 为假命题,故①正确; ②当b =a =0时,有l 1⊥l 2,故②不正确. ③正确,所以正确结论的序号为①③. 答案:①③6.(高考预测题)函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1-1的定义域为集合A ,函数g (x )=1-|x +a |的定义域为集合B .(1)判定函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)问:a ≥2是A ∩B =Ø的什么条件(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)?并证明你的结论.解:(1)A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x +1-1>0. 2x +1-1>0⇔x -1x +1<0⇔(x +1)(x -1)<0, ∴-1<x <1,∴A =(-1,1) ,定义域关于原点对称,f (-x )=lg 1+x -x +1=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x -1=-lg 1-x x +1=-f (x ),∴f (x )是奇函数.(2)B ={x |1-|x +a |≥0},|x +a |≤1⇔-1≤x +a ≤1⇔-1-a ≤x ≤1-a ,B =[-1-a,1-a ].当a ≥2时,-1-a ≤-3,1-a ≤-1,由A =(-1,1),B =[-1-a,1-a ],有A ∩B =Ø.反之,若A ∩B =Ø,可取-a -1=2,则a =-3,a 小于2.(注:反例不唯一) 所以,a ≥2是A ∩B =Ø的充分不必要条件.。