2019年高考数学考点分析与突破性讲练专题02命题及其关系、充要条件、简单逻辑连接词理
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考点2 命题及其关系、充分条件与必要条件、简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词1.(2010·天津高考文科·T5)下列命题中,真命题是( )(A)m R,f x x mx x R ∃∈+∈2使函数()=()是偶函数 (B)m R,f x x mx x R ∃∈+∈2使函数()=()是奇函数 (C)m R,f x x mx x R ∀∈+∈2使函数()=()都是偶函数 (D)m R,f x x mx x R ∀∈+∈2使函数()=()都是奇函数 【命题立意】考查简易逻辑、二次函数的奇偶性。
【思路点拨】根据偶函数的图像关于y 轴对称这一性质进行判断。
【规范解答】选A ,当0m =时函数2()f x x =的图像关于y 轴对称,故选A 。
2.(2010·天津高考理科·T3)命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是( ) (A)若f(x) 是偶函数,则f(-x)是偶函数 (B )若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数 (C )若f(-x)是奇函数,则f(x)是奇函数 (D )若f(-x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数 【命题立意】考查命题的四种形式中的否命题的概念。
【思路点拨】原命题“若p 则q ”,否命题为“若p ⌝则q ⌝”。
【规范解答】选B ,明确“是”的否定是“不是”,并对原命题的条件和结论分别进行否定,可得否命题为“若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数”。
3.(2010·辽宁高考文科·T4)已知a >0,函数2()f x ax bx c =++,若x 0满足关于x 的方程2ax+b=0,则下列选项的命题中为假命题的是( )0000(A) R,()() (B) R,()()(C) R,()() (D) R,()()x f x f x x f x f x x f x f x x f x f x ∃∈≤∃∈≥∀∈≤∀∈≥【命题立意】本题考查二次函数的顶点与最值问题,全称命题与特称命题。
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2320x x -+=,则1x =”的逆命题;(2)“面积相等的三角形全等”的否命题;(3)“若1m ≤,则220x x m -+=有实数解”的逆否命题;(4)“若AB=B ,则A B ⊆”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)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q ⇒/p ,则p 是q 的充分不必要条件; (3)若p ⇒/q 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p ⇒/q 且q ⇒/p ,则p 是q 的既不充分也不必要条件. 对点练习:【2018高考北京理6】设,a b 均为单位向量,则“33-=+a b a b ”是“⊥a b ”的 ( )A .充分而不必条件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 【答案】C【解析】试题分析:先对模平方,将33-=+a b a b 等价转化为⋅0a b =,再根据向量垂直时数量积为零得充要关系.试题解析:22222233336996b b -=+⇔-=+⇔-⋅+=+⋅+a b a b a b a b a a b b a a ,因为,a b 均为单位向量,222269960∴-⋅+=+⋅+⇔⋅=⇔⊥a a b b a a b b a b a b,即“33-=+a b a b ”是“⊥a b ”的充分必要条件.选C . 【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法.(1)定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p q ⇒”为真,则p 是q 的充分条件.(2)等价法:利用p q ⇒与q p ⌝⇒⌝,q p ⇒与p q ⌝⇒⌝,p q ⇔与q p ⌝⇔⌝的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)集合法:若A B ⊆,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A B =,则A 是B 的充要条件.【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,a b 满足1a b +=,则14ab ≤”,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】∵1a b +=2221()24a b a ab b ab =+=++≥14ab ⇒≤.∴原命题为真,从而逆否命题为真;若14ab ≤,显然得不出1a b +=,故逆命题为假,因而否命题为假,选B . 【1-2】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【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,x y 都是偶数,则x y +也是偶数”的逆否命题是若x y +不是偶数,则x 与y 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2log 0a >,则函数2()log f x x =(0,1)a a >≠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a M ∈,则b M ∉”与命题“若b M ∈,则a M ∉”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. 注意:在写其他三种命题时,大前提必须放在前面.2.正确的命题要有充分的依据,不一定正确的命题要举出反例,这是最基本的数学思维方式,也是两种不同的解题方向,有时举出反例可能比进行推理论证更困难,二者同样重要. 3. 判断四种形式的命题真假的基本方法是先判断原命题的真假,再判断逆命题的真假,然后根据等价关系确定否命题和逆否命题的真假.如果原命题的真假不好判断,那就首先判断其逆否命题的真假.4. 否命题与命题的否定是两个不同的概念:①否命题是将原命题的条件否定作为条件,将原命题的结论否定作为结论构造的一个新的命题;②命题的否定只是否定命题的结论,常用于反证法. 【触类旁通】【变式一】命题“若△ABC 有一内角为π3,则△ABC 的三内角成等差数列”的逆命题( )A .与原命题同为假命题B .与原命题的否命题同为假命题C .与原命题的逆否命题同为假命题D .与原命题同为真命题 【答案】D【解析】原命题显然为真,原命题的逆命题为“若ABC ∆的三内角成等差数列,则ABC ∆有一内角为3π”,它是真命题. 【变式二】【2018河北衡水金卷四】下列结论中正确的个数是( )①“”是“”的充分不必要条件; ②命题“”的否定是“”;③函数在区间内有且仅有两个零点.A . 1B . 2C . 3D . 0 【答案】A【解析】分析:由题意逐一考查所给命题的真假,然后判断真命题的个数即可.详解:逐一考查所给命题的真假:①若,则,反之未必成立,故“”是“”的充分不必要条件,该命题正确;②命题“”的否定是“”,原命题错误; ③函数的零点即函数与函数交点的个数,绘制函数图象如图所示,观察可知,交点的个数为1个,则零点的个数为1个,原命题错误.综上可得,正确命题的个数为1个.故选A .【名师点睛】当命题真假容易判断时,直接判断命题的真假即可.否则,可利用以下结论进行判断:①一个命题的否定与原命题肯定一真一假;②原命题与其逆否命题同真假. 考点2 充分必要条件的判定【2-1】【2018天津滨海新区模拟】已知集合{}|145A x x x =-+-<,集合(){}22||log 2B x y x x ==-,则“x A ∈”是“x 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 【答案】B【解析】分析:该题属于不等式、函数的定义域、集合间关系以及充要条件判断的综合题,根据题意求出集合,之后应用集合的关系判断充分必要性即可.详解:利用绝对值不等式的求法求得{}|05A x x =<<,利用对数式有意义,真数大于零求得{}|02B x x =<<,因为B 是A 的真子集,故“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,故选B .【名师点睛】分别求出题中所给的集合A ,B ,结合集合的包含关系判断即可. 【2-2】【2018广东佛山二模】已知函数,则“”是“”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 【答案】C【2-3】设b a →→,为向量.则""b a b a →→→→=⋅是b a →→∥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 .既不充分也必要条件 【答案】C【解析】设向量,a b →→的夹角为θ,若cos a b a ba b θ→→→→→→⋅==,cos 1θ=±,则b a →→∥,若b a →→∥,则cos 1θ=±,从而cos a b a ba b θ→→→→→→⋅==,""b a b a →→→→=⋅是b a →→∥的充要条件.【2-4】【2018江西新余二模】“”是“函数在区间上无零点”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 【答案】A【解析】函数f (x )=3x +m﹣3在区间[1,+∞)无零点,则3x +m>3,即m +1>,解得m >,故“m >1“是“函数f (x )=3x +m﹣3在区间[1,+∞)无零点的充分不必要条件,故选A .【领悟技法】充要关系的几种判断方法(1)定义法:若 ,p q q p ⇒≠> ,则p 是q 的充分而不必要条件;若,p q q p ≠>⇒ ,则p 是q 的必要而不充分条件;若,p q q p ⇒⇒,则p 是q 的充要条件; 若,p q q p ≠>≠> ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.(2)等价法:即利用p q ⇒与q p ⌝⌝⇒;q p ⇒与p q ⌝⌝⇒;p q ⇔与q p ⌝⌝⇔的等价关系,对于条件或结论是否定形式的命题,一般运用等价法.(3) 充要关系可以从集合的观点理解,即若满足命题p 的集合为M ,满足命题q 的集合为N ,则M 是N 的真子集等价于p 是q 的充分不必要条件,N 是M 的真子集等价于p 是q 的必要不充分条件,M =N 等价于p 和q 互为充要条件,M ,N 不存在相互包含关系等价于p 既不是q 的充分条件也不是q 的必要条件 【触类旁通】【变式一】【2018河北唐山二模】设,则“”是“”为偶函数的( )A .充分而不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】如果为偶函数,则,所以,所以“”是“”为偶函数的充要条件.故选C .【变式二】以q 为公比的等比数列{}n a 中,10a >,则“13a a <”是“1q >”的( ) A .必要而不充分条件 B .充分而不必要条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】等比数列中,若10a >,则由13a a <可得,21q >,即1q >或1q <-;若1q >,则有21q >,所以,211a q a >,即13a a <.所以,“13a a <”是“1q >”的必要而不充分条件.故选A .考点3 充分条件与必要条件的应用【3-1】给定两个命题p ,q ,若p ⌝是q 的必要而不充分条件,则p 是q ⌝的 ( )A .充分不必要条件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】A【解析】由q p ⇒⌝且p q ⌝≠>可得p q ⇒⌝且q p ⌝≠>,所以p 是q ⌝的充分不必要条件. 【3-2】【2018衡水信息卷一】已知:p 函数()4xy a =-在R 上单调递减,:12q m a m +≤≤,若p 是q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为__________. 【答案】(),1-∞【解析】当p 为真时,45a <<.记集合A {}|4a 5a =<<,{}B |12a m a m =+≤≤. 若p 是q 的必要不充分条件,则B A Ü. ①当12m m +>,即1m <时,B A =∅Ü;②当m 1≥时,B A Ü等价于1{14 25m m m ≥+><,解得m ∈∅.综上所述,实数m 的取值范围为(),1-∞,故答案为(),1-∞. 【3-3】函数()2log ,02,0xx x f x a x >⎧=⎨-+≤⎩,有且只有一个零点的充分不必要条件是 ( )A .0a <B .102a <<C .112a <<D .0a ≤或1a >【答案】A【领悟技法】1.充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意:(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.2.对于充要条件的证明问题,可用直接证法,即分别证明充分性与必要性.此时应注意分清楚哪是条件,哪是结论,充分性即由条件证明结论;而必要性则是由结论成立来证明条件也成立,千万不要张冠李戴;也可用等价法,即进行等价转化,此时应注意的是所得出的必须是前后能互相推出,而不仅仅是“推出”一方面(即由前者可推出后者,但后者不能推出前者). 【触类旁通】【变式一】【2018河北衡水金卷四】设p :3402x xx-≤,q : ()22210x m x m m -+++≤,若p 是q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为( )A .[]2,1-B .[]3,1-C .[)(]2,00,1-⋃D .[)(]2,10,1--⋃ 【答案】D【解析】设p :3402x xx-≤的解集为A ,所以A ={x |-2≤x <0或0<x ≤2};设q :()22210x m x m m -+++≤的解集为B ,所以B ={x |m ≤x ≤m +1},由题知p 是q 的必要不充分条件,即得B 是A 的真子集,所以有010{ 01{ 2 1.122m m m m m m >+<⇒<≤⇒-≤<-+≤≥-或综合得m ∈[)(]2,10,1--⋃,故选D .【变式二】【2018衡水金卷五】命题p :若0x >,则x a >;命题q :若2m a ≤-,则()sin m x x R <∈恒成立.若p 的逆命题,q 的逆否命题都是真命题,则实数a 的取值范围是__________. 【答案】[)0,1【解析】命题p 的逆命题:若x a >,则0x >,故0a ≥.命题q 的逆否命题为真命题,故原命题为真命题,则21a -<-,1a <,则实数a 的取值范围是[)0,1.【易错试题常警惕】易错典例:已知不等式1x m -<成立的充分不必要条件是1132x <<,则m 的取值范围是____________. 易错分析,(1)“1132x <<”是“1x m -<”的充分条件,但不是必要条件,学生容易看成必要条件;(2)从集合的角度看,若设1132A x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,{}1B x x m =-<,则A B Ü,学生容易看成A B =.正确解析:由题意知:1132x <<是不等式|x -m |<1成立的充分不必要条件.所以1132x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭是{}1x x m -<的真子集.而{}{}111x x m x m x m -<=-+<<+,所以有113112m m ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解得1423m -≤≤,所以m 的取值范围是14,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 温馨提醒:利用充分条件、必要条件求解参数的值或取值范围是高考的一个重点内容,解答此类问题的关键是从正反两方面考虑,紧扣充分条件、必要条件的定义,若有大前提,在进行正反两方面推理时,大前提都要参与推理,是推理的条件.本例涉及参数问题,直接解决较为困难,先用等价转化思想,将复杂、生疏的问题转化为简单、熟悉的问题来解决.一般地,在涉及字母参数的取值范围的充要关系问题中,常常要利用集合的包含、相等关系来考虑,这是破解此类问题的关键.【学科素养提升之思想方法篇】 转化与化归思想转化与化归思想是指在对问题做细致观察的基础上,展开丰富的联想,把未知解的问题转化到在已有知识范围内可解的问题,借助旧知识、旧经验来处理新问题的一种重要的思想方法.转化与化归思想在本节中的应用主要是:(1)判断命题真假:原命题和其逆否命题同真同假,原命题的逆命题和原命题的否命题同真同假;(2)充要条件和集合的包含关系间的等价转化等 【典例】已知命题p :⎩⎪⎨⎪⎧x +2≥0,x -10≤0,命题q :1-m ≤x ≤1+m ,m >0,若q 是p 的必要而不充分条件,则m 的取值范围为________. 【答案】[9,+∞)【变式】已知p :⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,- 11 - 则实数m 的取值范围为________.思想方法指导 等价转化思想是指在解题中将一些复杂的、生疏的问题转化成简单的、熟悉的问题.本题中既有对题目中条件的化简,又有充分必要条件和集合间关系的转化.【答案】[9,+∞)【解析】∵p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,∴q 是p 的必要不充分条件.即p 是q 的充分不必要条件,由x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),得1-m ≤x ≤1+m (m >0). ∴q 对应的集合为{x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0}.设M ={x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0}.又由⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,得-2≤x ≤10,∴p 对应的集合为{x |-2≤x ≤10}.设N ={x |-2≤x ≤10}.由p 是q 的充分不必要条件知,N M ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,1-m <-2,1+m ≥10或⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,1-m ≤-2,1+m >10,解得m≥9.∴实数m 的取值范围为[9,+∞).。
2019年高考数学一轮复习:命题及其关系、充分条件与必要条件命题及其关系、充分条件与必要条件1.命题的概念(1)一般地,在数学中,我们把用语言、符号或式子表达的,可以__________的陈述句叫做命题,其中__________的语句叫做真命题,____________的语句叫做假命题.(2)在两个命题中,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,我们称这两个命题为____________.(3)在两个命题中,如果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,这样的两个命题称为________________.(4)在两个命题中,如果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,这样的两个命题称为________________.(5)一般地,设“若p ,则q ”为原命题,那么______________就叫做原命题的逆命题;________________就叫做原命题的否命题;________________就叫做原命题的逆否命题.2.四种命题间的相互关系(1)四种命题间的相互关系图(请你补全)(2)真假关系①两个命题互为逆否命题,它们具有________的真假性,即等价;②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性________.3.充分条件和必要条件(1)如果p ⇒q ,则称p 是q 的______,q 是p 的_____________________________________________.(2)如果________,且________,那么称p 是q 的充分必要条件,简称p 是q 的__________,记作________.(3)如果p ⇒q ,但q p ,那么称p 是q 的________条件.(4)如果________,但________,那么称p 是q 的必要不充分条件.(5)如果________,且________,那么称p 是q 的既不充分也不必要条件.自查自纠1.(1)判断真假 判断为真 判断为假 (2)互逆命题 (3)互否命题 (4)互为逆否命题 (5)若q ,则p 若p ,则 q 若q ,则p 2.(1)(2)①相同 ②没有关系 3.(1)充分条件 必要条件 (2)p ⇒q q ⇒p 充要条件 p ⇔q (3)充分不必要 (4)p q q ⇒p (5)p q q p下列语句为命题的是( ) A .对角线相等的四边形 B .a <5 C .x 2-x +1=0D .有一个内角是90°的三角形是直角三角形 解:只有选项D 是可以判断真假的陈述句,故选D.(教材改编题)“x =2”是“x 2-4=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.既不充分也不必要条件解:x2-4=0,则x=±2,故是充分不必要条件.故选A.(2017·天津)设x∈R,则“2-x≥0”是“|x-1|≤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.既不充分也不必要条件解:2-x≥0,则x≤2,|x-1|≤1,则-1≤x-1≤1,0≤x≤2,据此可知,“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的必要而不充分条件.故选B.命题“若整数a不能被2整除,则a是奇数”的逆否命题是________.解:原命题的逆否命题是若整数a不是奇数,则a能被2整除.故填若整数a不是奇数,则a能被2整除.已知集合M={x|1<x<a},N={x|1<x<3},则“a=3”是“M⊆N”的________条件.解:a=2时亦有M⊆N.故填充分不必要.类型一四种命题及其相互关系写出下列命题的逆命题、否命题及逆否命题,并分别判断四种命题的真假:(1)末位数字是0的多位数一定是5的倍数;(2)在△ABC中,若AB>AC,则∠C>∠B;(3)若x2-2x-3>0,则x<-1或x>3.解:(1)原命题:若一个多位数的末位数字是0,则它是5的倍数.逆命题:若一个多位数是5的倍数,则它的末位数字是0.否命题:若一个多位数的末位数字不是0,则它不是5的倍数.逆否命题:若一个多位数不是5的倍数,则它的末位数字不是0.这里,原命题与逆否命题为真命题,逆命题与否命题是假命题.(2)逆命题:在△ABC中,若∠C>∠B,则AB>AC.否命题:在△ABC中,若AB≤AC,则∠C≤∠B.逆否命题:在△ABC中,若∠C≤∠B,则AB≤AC.这里,四种命题都是真命题.(3)逆命题:若x<-1或x>3,则x2-2x-3>0.否命题:若x2-2x-3≤0,则-1≤x≤3.逆否命题:若-1≤x≤3,则x2-2x-3≤0.这里,四种命题都是真命题.【点拨】写出一个命题的逆命题、否命题和逆否命题,关键是找出原命题的条件p与结论q,将原命题写成“若p,则q”的形式.在(2)中,原命题有大前提“在△ABC中”,在写出它的逆命题、否命题和逆否命题时,应当保留这个大前提.(3)中“x<-1或x>3”的否定形式是“x≥-1且x≤3”,即“-1≤x≤3”.写出下列命题的否定形式和否命题:(1)若xy=0,则x,y中至少有一个为零;(2)若a+b=0,则a,b中最多有一个大于零;(3)若四边形是平行四边形,则其相邻两个内角相等;(4)有理数都能写成分数.解:(1)否定形式:若xy=0,则x,y都不为零.否命题:若xy≠0,则x,y都不为零.(2)否定形式:若a+b=0,则a,b都大于零.否命题:若a+b≠0,则a,b都大于零.(3)否定形式:若四边形是平行四边形,则它的相邻内角不都相等.否命题:若四边形不是平行四边形,则它的相邻内角不都相等.(4)否定形式:有理数不都能写成分数.否命题:非有理数不都能写成分数.类型二充要条件的判定指出下列各组中,p是q的什么条件(在“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”中选出一种作答).(1)在△ABC中,p:A=B,q:sin A=sin B;(2)已知x,y∈R,p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0;(3)非空集合A,B中,p:x∈(A∪B),q:x∈B;(4)对于实数x,y,p:x+y≠8,q:x≠2或y≠6.解:(1)在△ABC中,A=B⇒sin A=sin B;反之,若sin A=sin B,因为A与B不可能互补(三角形三个内角之和为180°),所以只有A=B,故p是q的充要条件.(2)条件p:x=1且y=2,条件q:x=1或y=2,所以p⇒q但q p,故p是q的充分不必要条件.(3)显然x∈(A∪B)不一定有x∈B,但x∈B一定有x∈(A∪B),所以p是q的必要不充分条件.(4)易知p:x+y=8,q:x=2且y=6,显然q ⇒p,但p q,即q是p的充分不必要条件,根据原命题和逆否命题的等价性知,p是q的充分不必要条件.【点拨】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:根据由p,q成立的对象构成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,把要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.(1)设角A,B,C是△ABC的三个内角,则“A+B<C”是“△ABC为钝角三角形”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(2)已知条件p:a<0,条件q:a2>a,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:(1)若A+B<C,则C>π2,即△ABC为钝角三角形.反之,若△ABC为钝角三角形,则角C不一定为钝角.故选A.(2)因为p:a≥0,q:0≤a≤1,所以p是q的必要不充分条件.故选B.类型三充要条件的应用(1)(2016·绍兴一中期中)已知“p:(x-m)2>3(x-m)”是“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()A.(-∞,-7)∪(1,+∞)B.(-∞,-7]∪[1,+∞)C.(-7,1)D.[-7,1](2)已知f(x)是R上的增函数,且f(-1)=-4,f(2)=2,设P={x|f(x+t)+1<3},Q={x|f(x)<-4},若“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,则实数t的取值范围是()A.(-∞,-1] B.(-1,+∞)C.[3,+∞) D.(3,+∞)解:(1)由(x-m)2>3(x-m)得x<m或x>3+m,所以p:x<m或x>3+m;解x2+3x-4<0得-4<x <1,所以q:-4<x<1.因为p是q的必要不充分条件,所以m≥1或m+3≤-4,得m≥1或m≤-7.故选B.(2)依题意,P={x|f(x+t)+1<3}={x|f(x+t)<2}={x|f(x+t)<f(2)},Q={x|f(x)<-4}={x|f(x)<f(-1)}.因为函数f(x)是R上的增函数,所以P={x|x+t <2}={x|x<2-t},Q={x|x<-1},要使“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,需有2-t<-1,解得t >3.故选D.【点拨】(1)求解充要条件的应用问题时,一般是把充分条件、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(组)求解.(2)求解参数的取值范围时,一定要注意对区间端点值进行检验,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,处理不当容易出现错误.(1)设p:|4x-3|≤1,q:x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0,若p是q的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是()A.⎣⎡⎦⎤0,12B.⎝⎛⎭⎫0,12C.(-∞,0]∪⎣⎡⎭⎫12,+∞D .(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ 解:由|4x -3|≤1得12≤x ≤1,由x 2-(2a +1)x +a (a +1)=(x -a )[x -(a +1)]≤0得a ≤x ≤a +1,因为p 是q 的必要不充分条件,所以p 是q 的充分不必要条件,有⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1>1或⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a +1≥1,得0≤a ≤12.故选A .(2)若“x <m -1或x >m +1”是“x 2-2x -3>0”的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是________.解:由已知易得{x |x 2-2x -3>0}{x |x <m -1或x >m +1},又{x |x 2-2x -3>0}={x |x <-1或x >3},所以⎩⎪⎨⎪⎧-1≤m -1,m +1<3或⎩⎪⎨⎪⎧-1<m -1,m +1≤3, 解得0≤m ≤2.故填[0,2].1.命题及其真假判断(1)判断一个语句是否为命题,就是要看它是否具备“是陈述句”和“可以判断真假”这两个条件.只有这两个条件都具备的语句才是命题.(2)判断一个命题的真假,首先要分清命题的条件和结论.对涉及数学概念的命题真假的判断,要以数学定义、定理为依据(数学定义、定理都是命题,且都是真命题),从概念的本身入手进行判断.2.四种命题间的相互关系及应用(1)在判断四种命题之间的关系时,首先要注意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,也就相应地有了它的“逆命题”“否命题”“逆否命题”.(2)当一个命题有大前提而要写其他三种命题时,必须保留大前提,也就是大前提不动;对于由多个并列条件组成的命题,在写其他三种命题时,应把其中一个(或几个)作为大前提.(3)判断命题的真假,如果不易直接判断,可正难则反,应用互为逆否命题的等价性来判断.3.“否命题”与“命题的否定”的区别.“否命题”与“命题的否定”是两个不同的概念,“否命题”是对原命题既否定其条件,又否定其结论,而“命题的否定”只否定命题的结论.4.充要条件的三种判断方法(1)定义法:分三步进行,第一步,分清条件与结论;第二步,判断p ⇒q 及q ⇒p 的真假;第三步,下结论.(2)等价法:将命题转化为另一个等价且容易判断真假的命题.一般地,这类问题由几个充分必要条件混杂在一起,可以画出关系图,运用逻辑推理判断真假.(3)集合法:写出集合A ={x |p (x )}及B ={x |q (x )},利用集合之间的包含关系加以判断:①若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件; ②若A B ,则p 是q 的充分不必要条件; ③若B ⊆A ,则p 是q 的必要条件; ④若B A ,则p 是q 的必要不充分条件; ⑤若A =B ,则p 是q 的充要条件; ⑥若A B 且BA ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.1.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 ≠-bD .若|a |=|b |,则a =-b解:只需将原命题的结论变成新命题的条件,同时将原命题的条件变成新命题的结论即可,即“若|a |=|b |,则a =-b ”.故选D .2.(2015·安徽)设p :1<x <2,q :2x >1,则p 是q 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解:由q :2x >1,解得x >0,易知,p 能推出q ,但q 不能推出p ,故p 是q 成立的充分不必要条件.故选A .3.下列有关命题的说法正确的是( )A .命题“若x 2=1,则x =1”的否命题为“若x 2=1,则x ≠1”B .“x =-1”是“x 2-5x -6=0”的必要不充分条件C .命题“∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是“∀x ∈R ,均有x 2+x +1<0”D .命题“若x =y ,则cos x =cos y ”的逆否命题为真命题解:A 中,否命题应为“若x 2≠1,则x ≠1”;B 中,x =-1⇒x 2-5x -6=0,反之则不成立,应为充分不必要条件;C 中,命题的否定应为“∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0”;D 中,原命题为真命题,因此,其逆否命题为真命题.故选D .4.设a ,b ∈R ,已知p :a =b ;q :⎝⎛⎭⎫a +b 22≤a 2+b 22,则p 是q 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解:a =b 是⎝⎛⎭⎫a +b 22≤a 2+b 22等号成立的条件.故选A .5.“a =1”是“函数f (x )=|x -a |在区间[1,+∞)上为增函数”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:若“a =1”,则函数f (x )=|x -a |=|x -1|在区间[1,+∞)上为增函数;当a =0时,f (x )=|x -a |在区间[1,+∞)上亦为增函数,所以“a =1”是“函数f (x )=|x -a |在区间[1,+∞)上为增函数”的充分不必要条件.故选A .6.(2017·北京)设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <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:若∃λ<0,使m =λn ,即两向量反向,夹角是180°,那么m ·n =|m ||n |cos1800=-|m ||n |<0,反过来,若m ·n <0,那么两向量的夹角为(90°,180°],并不一定反向,即不一定存在负数λ,使得m =λn ,所以是充分不必要条件.故选A .7.命题“若x ,y 都是偶数,则x +y 也是偶数”的逆否命题是________.解:“都是”的否定是“不都是”,故其逆否命题是“若x +y 不是偶数,则x ,y 不都是偶数”.故填若x +y 不是偶数,则x ,y 不都是偶数.8.(2017·株洲模拟)设a ,b ∈R ,那么“e ab>e ”是“a >b >0”的________条件.解:e ab >e ⇔a b >1,而a >b >0⇒a b >1,但ab >1a>b >0(如a =-2,b =-1).故填必要不充分.9.写出命题“若x -2+(y +1)2=0,则x =2且y =-1”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.解:逆命题:若x =2且y =-1,则x -2+(y +1)2=0;(真)否命题:若x -2+(y +1)2≠0,则x ≠2或y ≠-1;(真)逆否命题:若x ≠2或y ≠-1,则x -2+(y +1)2≠0.(真).10.若p :a ∈R ,a 2<1,q :关于x 的一元二次方程x 2+(a +1)x +a -2=0的一个根大于零,另一个根小于零,判断p 是q 的什么条件?解:一元二次方程的判别式Δ>0,故其有两个不等实根.p :a ∈R ,a 2<1⇔-1<a <1⇒a -2<0,可知方程的两根异号,故p 是q 的充分条件;显然p 不是q 的必要条件,如当a =1时,方程的一个根大于零,另一根小于零.因此p 是q 的充分不必要条件.11.设p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a <0,q :实数x 满足x 2+2x -8>0,且p 是q 的必要不充分条件,求a 的取值范围.解:设A ={x |x 2-4ax +3a 2<0,a <0}={x |3a <x <a }, B ={x |x 2+2x -8>0}={x |x <-4或x >2}. 因为p 是q 的必要不充分条件, 所以q 是p 的必要不充分条件,所以A B . 所以a ≤-4或3a ≥2.又a <0,所以a 的取值范围是(-∞,-4].下列各组中,p 是q 的充要条件的是( ) ①p :m <-2或m >6;q :y =x 2+mx +m +3有两个不同的零点.②p :cos α=cos β;q :tan α=tan β.③p :A ∩B =A ;q :∁U B ⊆∁U A . A .①② B .②③ C .①③ D .① 解:对于①中q ,Δ=m 2-4(m +3)>0,得m >6或m <-2,故是充要条件;对于②,cos π3=cos ⎝⎛⎭⎫-π3,但tan π3≠tan ⎝⎛⎭⎫-π3,故p q ,tan π3=tan 4π3,但cos π3≠cos 4π3,q p ,故p 既不是q 的充分条件,也不是必要条件;对于③,A ∩B =A ⇔A ⊆B ⇔∁U B ⊆∁U A ,故是充要条件.故选C .2019年高考数学一轮复习第7 页共7 页。
考点2 命题及其关系、充分条件与必要条件一、选择题1.(2019·北京高考理科·T7)设点A,B,C不共线,则“与的夹角为锐角”是“|+|>||”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【命题意图】本小题主要考查平面向量与充分条件、必要条件,意在考查平面向量的模、数量积的应用,培养学生的运算能力与逻辑思维能力,体现了逻辑推理、数学运算的数学素养.【解析】选C.因为||=|-|,所以|+|>||⇔|+|>|-|⇔|+|2>|-|2⇔·>0⇔与的夹角为锐角或0°,又因为点A,B,C不共线,所以与的夹角不为0°,即|+|>||⇔与的夹角为锐角.2.(2019·北京高考文科·T6)设函数f(x)=cos x+b sin x(b为常数),则“b=0”是“f(x)为偶函数”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【命题意图】本小题主要考查三角函数性质与充分条件、必要条件,意在考查三角函数的应用,培养学生的运算能力与逻辑思维能力,体现了逻辑推理、数学运算的数学素养.【解析】选C.若b=0,则f(x)=cos x,是偶函数;若f(x)是偶函数,则f-=f,即-b=b,即b=0.综上,“b=0”是“f(x)为偶函数”的充要条件.3.(2019·天津高考理科·T3)设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-1|<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.既不充分也不必要条件【命题意图】本题考查充要条件的定义和判断方法,考查一元二次不等式,绝对值不等式的解法.【解析】选B.因为x2-5x<0,所以0<x<5,又因为|x-1|<1,所以0<x<2;又0<x<2⇒0<x<5;而由0<x<5不能推出0<x<2.所以“x2-5x<0”是“|x-1|<1”的必要不充分条件.【方法技巧】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:根据由p,q成立的对象构成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,把要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.4.(2019·天津高考文科·T3)设x∈R,则“0<x<5”是“|x-1|<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.既不充分也不必要条件【命题意图】本题考查充要条件的定义和判断方法,考查绝对值不等式的解法.【解析】选B.因为|x-1|<1,所以0<x<2;又因为0<x<2⇒0<x<5;而由0<x<5不能推出0<x<2.所以“0<x<5”是“|x-1|<1”的必要不充分条件.【方法技巧】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:根据由p,q成立的对象构成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,把要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.5.(2019·浙江高考·T5)若a>0,b>0,则“a+b≤4”是“ab≤4”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【命题意图】本题主要考查条件的判断.【解析】选A.如图所示,由a>0,b>0,a+b≤4⇒ab≤4,反之不成立.所以“a+b≤4”是“ab≤4”的充分不必要条件.。
考点二命题及其关系、充分条件与必要条件知识梳理1.命题的概念可以判断真假、用文字或符号表述的语句,叫作命题.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(1) 四种命题命题表述形式原命题若p,则q逆命题若q,则p否命题若非p,则非q逆否命题若非q,则非p(2) 四种命题间的逆否关系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.4.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.(3) 如果p q,q p,那么称p是q的充分不必要条件.(4) 如果q p,p q,那么称p是q的必要不充分条件.(5) 如果p q,且q p,那么称p是q的既不充分也不必要条件.典例剖析题型一四种命题及其相互关系例1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 B解析将原命题的条件与结论互换即得逆命题,故原命题的逆命题为“若一个数的平方是正数,则它是负数”.变式训练命题“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解析由于“x,y都是偶数”的否定表达是“x,y不都是偶数”,“x+y是偶数”的否定表达是“x +y不是偶数”,故原命题的逆否命题为“若x+y不是偶数,则x,y不都是偶数”,故选C.解题要点 1.写一个命题的其他三种命题时,需注意:①对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;②若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.2.一些常见词语的否定例2有下列几个命题:①“若a>b,则a2>b2”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________.答案②③解析①原命题的否命题为“若a≤b,则a2≤b2”,错误.②原命题的逆命题为:“若x,y互为相反数,则x+y=0”,正确.③原命题的逆否命题为“若x≥2或x≤-2,则x2≥4”,正确.变式训练下列有关命题的说法正确的是________.(填序号)①命题“若x2=1,则x=1”的否命题为“若x2=1,则x≠1”;②若一个命题是真命题,则其逆命题也是真命题;③命题“存在x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是“对任意x∈R,均有x2+x+1<0”;④命题“若x=y,则sin x=sin y”的逆否命题为真命题.答案 ④解析 命题“若x 2=1,则x =1”的否命题为“若x 2≠1,则x ≠1”,所以①不正确;原命题与逆命题不等价,所以②不正确;命题“存在x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是“对任意x ∈R ,均有x 2+x +1≥0”,所以③不正确;命题“若x =y ,则sin x =sin y ”是真命题,所以逆否命题为真命题,④正确.解题要点 1.判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例.2.根据“原命题与逆否命题是等价的,逆命题与否命题也是等价的”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.题型二 充分条件与必要条件例3 已知p :“a ,b ,c 成等比数列”,q :“b =ac ”,那么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答案 D解析 若a ,b ,c 成等比数列,则有b 2=ac ,所以b =±ac ,所以充分性不成立.当a =b =c =0时,b =ac 成立,但此时a ,b ,c 不成等比数列,所以必要性不成立,所以p 是q 的既不充分也不必要条件.变式训练 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,则“a ≤b ”是“sin A ≤sin B ”的( )A .充分必要条件B .充分非必要条件C .必要非充分条件D .非充分非必要条件答案 A解析 由正弦定理,知a ≤b ⇔2R sin A ≤2R sin B (R 为△ABC 外接圆的半径)⇔sin A ≤sinB . 例4 设函数f (x )=log 2x ,则“a >b ”是“f (a )>f (b )”的________(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分又不必要”)条件.答案 必要不充分解析 因为f (x )=log 2x 在区间(0,+∞)上是增函数,所以当a >b >0时,f (a )>f (b );反之,当f (a )>f (b )时,a >b .故“a >b ”是“f (a )>f (b )”的必要不充分条件.变式训练 设x ∈R ,则“x >1”是“220x x +->”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 答案 A解析 由不等式220x x +->得(2)(1)0x x +->,即2x <-或1x >,所以由1x >可以得到不等式220x x +->成立,故充分性成立;但由220x x +->不一定得到1x >,所以必要性不成立,即“x >1”是“220x x +->”的充分而不必要条件.解题要点 1.充要条件问题应首先弄清问题中条件是什么,结论是什么,再进一步判断条件与结论的关系,解题过程分为三步:①确定条件是什么,结论是什么;②尝试从条件推结论,从结论推条件;③确定条件和结论是什么关系.2.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 成立的对象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.当堂练习1. 设p :1<x <2,q :2x >1,则p 是q 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2.设,a b ∈R , 则 “2()0a b a -<”是“a b <”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3.已知m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是( )A .若α,β垂直于同一平面,则α与β平行B .若m ,n 平行于同一平面,则m 与n 平行C .若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D .若m ,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面4.已知i 是虚数单位,a ,b ∈R ,得“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”的 条件.5.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 =∅” 条件.课后作业一、 选择题1.下列语句中命题的个数是( )①2<1;②x <1;③若x <2,则x <1;④函数f (x )=x 2是R 上的偶函数.A.0B.1C.2D.32.“x =1”是“x 2-2x +1=0”的( )A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件3.“1<x <2”是“x <2”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4.设p :x <3,q :-1<x <3,则p 是q 成立的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件5.下列结论错误的是( )A .命题“若x 2-3x -4=0,则x =4”的逆否命题为“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”B .“x =4”是“x 2-3x -4=0”的充分条件C .命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆命题为真命题D .命题“若m 2+n 2=0,则m =0且n =0”的否命题是“若m 2+n 2≠0,则m ≠0或n ≠0”6.若m ∈R, 命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是( )A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤07.已知命题p :若x =-1,则向量a =(1,x )与b =(x +2,x )共线,则在命题p 的原命题、逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( )A .0B .2C .3D .48.设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m ⊂α.“m ∥β”是“α∥β”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二、填空题9.x ≠3或y ≠5是x +y ≠8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”)10.“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中真命题的个数是________.11.(1)“x >y >0”是“1x <1y”的________条件. (2) 设a ,b ∈R ,则“a >b ”是“a |a |>b |b |”的________条件.12.下列命题:①“若k >0,则方程x 2+2x +k =0有实根”的否命题;②“若1a >1b,则a <b ”的逆命题;③“梯形不是平行四边形”的逆否命题,其中是假命题的是________.13.“m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的____________条件.当堂练习答案1. 答案 A解析 当1<x <2时,2<2x <4,∴p ⇒q ;但由2x >1,得x >0,∴q p ,故选A.2答案 A解析 由(a -b )a 2<0⇒a ≠0且a <b ,∴充分性成立;由a <b ⇒a -b <0,当0=a <b 时 (a -b )·a 2<0,必要性不成立;故选A.3.答案 D解析 对于A ,α,β垂直于同一平面,α,β关系不确定,A 错;对于B ,m ,n 平行于同一平面,m ,n 关系不确定,可平行、相交、异面,故B 错;对于C ,α,β不平行,但α内能找出平行于β的直线,如α中平行于α,β交线的直线平行于β,故C 错;对于D ,若假设m ,n 垂直于同一平面,则m ∥n ,其逆否命题即为D 选项,故D 正确.4.答案 充分不必要条件解析 当a =b =1时,(a +b i)2=(1+i)2=2i ;当(a +b i)2=2i 时,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=0,ab =1, 解得a =b =1或a =b =-1,所以“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”的充分不必要条件.5.答案 充要条件解析 若存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ,则可以推出A ∩B =∅;若A ∩B =∅,由Venn 图(如图)可知,存在A =C ,同时满足A ⊆C ,B ⊆∁U C .故“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的充要条件.课后作业答案二、 选择题1.答案 D2.答案 A解析 解x 2-2x +1=0得x =1,所以“x =1”是“x 2-2x +1=0”的充要条件.3.答案 A4.答案 C解析 ∵x <3-1<x <3,但-1<x <3⇒x <3,∴p 是q 的必要不充分条件,故选C.5.答案 C解析 C 项命题的逆命题为“若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0”.若方程有实根,则Δ=1+4m ≥0,即m ≥-14,不能推出m >0.所以不是真命题,故选C. 6.答案 D解析 原命题为“若p ,则q ”,则其逆否命题为“若q ,则p ”.∴所求命题为“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.7.答案 B解析 向量a ,b 共线⇔x -x (x +2)=0⇔x =0或x =-1,∴命题p 为真,其逆命题为假,故在命题p 的原命题、逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为2.8.答案 B解析 m ⊂α,m ∥βα∥β,但m ⊂α,α∥β⇒m ∥β,∴m ∥β是α∥β的必要而不充分条件. 二、填空题9.答案 必要不充分解析 设p :x =3且y =5,q :x +y =8,显然p 是q 的充分不必要条件,∴p 是q 的必要不充分条件,即x ≠3或y ≠5是x +y ≠8的必要不充分条件.10.答案 2解析 其中原命题和逆否命题为真命题,逆命题和否命题为假命题.11.答案 (1)充分不必要 (2)充要解析 (1)1x <1y⇒xy ·(y -x )<0, 即x >y >0或y <x <0或x <0<y .所以x >y >0 ⇒1x <1y ,但反过来1x <1y, 所以是充分不必要条件.(2) 构造函数f (x )=x |x |,则f (x )在定义域R 上为奇函数.因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2,x <0,所以函数f (x )在R 上单调递增,所以a >b ⇔f (a )>f (b )⇔a |a |>b |b |. 所以是充要条件.12.答案 ①②解析 对于①其否命题为“若k ≤0,则方程x 2+2x +k =0无实根”,为假命题;②的逆命题为“若a <b ,则1a >1b”,为假命题;③中原命题为真命题,故其逆否命题也为真命题. 13.答案 充分不必要解析 x 2+x +m =0有实数解等价于Δ=1-4m ≥0,即m ≤14,因为m <14⇒m ≤14,反之不成立. 故“m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的充分不必要条件.。
专题02 命题及其关系、充分条件与必要条件【考点剖析】1.命题方向预测:(1)四种命题的概念及其相互关系、四种命题真假的判断、充分要条件的判定及其应用是高考的热点. (2)题型主要以选择题、填空题的形式出现.(3)本节知识常与集合、函数、不等式、数列、立体几何中的直线、平面间的位置关系、复数、平面解析几何等知识结合,复习中在理解命题及其关系、充分条件与必要条件等基础知识的同时,重在掌握其它相关数学知识. 2.课本结论总结: (1)命题的概念在数学中用语言、符号或式子表达的,可以判定真假的陈述句叫做命题.其中,判定为真的命题叫真命题,判定为假的命题叫假命题. (2)四种命题及其关系 ①四种命题及其关系②四种命题的真假关系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,互逆或互否的两个命题,它们的真假没有关系.(3)充分条件与必要条件①若p q ⇒,则p 是q 充分条件,q 是p 的必要条件. ②若p q ⇒,且q p ⇒,则p 是q 充要条件 3.名师二级结论: (1) 常见结论的否定形式(2)充要条件判定方法①定义法:若p q ⇒,则p 是q 充分条件;若q p ⇒,则p 是q 必要条件;若p q ⇒,且q p ⇒,则p 是q 充要条件.②集合法:若满足条件p 的集合为A ,满足条件q 的集合为B ,若A B ,则p 是q 的充分不必要条件;若BA ,则p 是q 必要不充分条件;若A=B 则,p 是 q 充要条件。
对充要条件判定问题,一定要分清谁是条件,谁是结论,若条件、结论满足的条件易求,常用集合法. ③利用原命题与逆命题的真假判断若原命题为“若p 则q ”,则有如下结论:(1)若原命题为真逆命题为假,则p 是q 的充分不必要条件; (2)若原命题为假逆命题为真,则p 是q 的必要不充分条件; (3)若原命题与逆命题都为真,则p 是q 的充要条件;(4)若原命题与逆命题都为假,则p 是q 的既不充分也不必要条件 4.考点交汇展示:(1)与集合交汇例1设A ,B 是两个集合,则“AB 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 【答案】C.(2)与不等式交汇 例2【2018年天津卷文】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结论是 都是 大于 小于 至少一个至多一个至少n 个 至多有n个对所有x ,成立p或q p且q对任何x ,不成立 否定 不是 不都是 不大于 不小于 一个也没有至少两个 至多有(1n -)个至少有(1n +)个存在某x ,不成立p ⌝且q ⌝ p⌝或q ⌝ 存在某x ,成立1【答案】A 【解析】 求解不等式可得,求解绝对值不等式可得或,据此可知:“”是“”的充分而不必要条件.本题选择A选项.(3)与函数交汇 例3【2017天津,理4】设θ∈R ,则“ππ||1212θ-<”是“1sin 2θ<”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】A(4)与平面向量结合例4【2018年理北京卷】设a ,b 均为单位向量,则“”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 【答案】C 【解析】,因为a ,b 均为单位向量,所以 a ⊥b ,即“”是“a ⊥b ”的充分必要条件.选C.(5)与复数交汇例5已知i 是虚数单位,,a b R ∈,则“1a b ==”是“2()2a bi i +=”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【答案】A.【解析】(a +bi )2=a 2-b 2+2abi =2i ,于是a 2-b 2=0,2ab =2解得a =b =1或a =b =-1 ,故选A . (6)与立体几何交汇例6【2018年浙江卷】已知平面α,直线m ,n 满足m α,n α,则“m ∥n ”是“m ∥α”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【答案】A【解析】(7)与数列交汇例7【2018年北京卷文】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【答案】B(8)与平面解析几何交汇例8【2018届北京市人大附中5月三模】设,则“”是直线“与直线垂直”的A.充要条件 B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】若,则两条直线分别为、,两直线斜率的乘积为,故两条直线相互垂直;若两条直线相互垂直,则,故或,故“”是两条直线相互垂直的充分不必要条件,选B.【考点分类】考向一命题及其关系1.【河北省衡水中学2018届第十六次模拟理】下列有关命题的说法正确的是()A. 命题“若,则”的否命题为“若,则”B. 命题“若,则,互为相反数”的逆命题是真命题C. 命题“,使得”的否定是“,都有”D. 命题“若,则”的逆否命题为真命题【答案】B2.【2017北京卷】能够说明“设a,b,c是任意实数.若a>b>c,则a+b>c”是假命题的一组整数a,b,c的值依次为______________________________.【答案】-1,-2,-3(答案不唯一)【方法规律】1.判断一个命题的真假有两种方法,法一:直接法,用直接法判定命题为真命题,需要严格的推理、考虑各种情况由命题条件推出结论正确,要判定一个命题为假命题,只要举出一个反例就行;法二:等价值法,若不易直接判断它的真假,利用原命题与其逆否命题同真假转化为判断其逆否命题的真假。
高考数学复习考点知识与题型专题讲解命题及其关系、充分条件与必要条件考试要求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含义.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.2.四种命题及其相互关系(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、必要条件与充要条件的概念若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件p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的充要条件p⇔qp是q的既不充分也不必要条件p⇏q且q⇏p常用结论充分、必要条件与对应集合之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.①若p是q的充分条件,则A⊆B;②若p是q的充分不必要条件,则A B;③若p是q的必要不充分条件,则B A;④若p是q的充要条件,则A=B.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)“x2-2x-3>0”是命题.(×)(2)“x>1”是“x>0”的充分不必要条件.(√)(3)若原命题为真,则这个命题的否命题、逆命题、逆否命题中至少有一个为真.(√)(4)p是q的充分不必要条件等价于q是p的必要不充分条件.(√)教材改编题1.“a>b”是“ac2>bc2”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答案B解析当a>b时,若c2=0,则ac2=bc2,所以a>b⇏ac2>bc2,当ac2>bc2时,c2≠0,则a>b,所以ac2>bc2⇒a>b,即“a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分条件.2.命题“同位角相等,两直线平行”的逆否命题是____________________________.答案两直线不平行,同位角不相等3.方程x2-ax+a-1=0有一正一负根的充要条件是________.答案a∈(-∞,1)解析依题意得a-1<0,∴a<1.题型一命题及其关系例1(1)(2022·玉林质检)下列四个命题为真命题的个数是()①命题“若x>1,则x2>1”的否命题;②命题“梯形不是平行四边形”的逆否命题;③命题“全等三角形面积相等”的否命题;④命题“若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线”的逆命题.A .1B .2C .3D .4答案B解析 ①命题“若x >1,则x 2>1”的否命题为“若x ≤1,则x 2≤1”,不正确,例如取x =-2.②命题“梯形不是平行四边形”是真命题,因此其逆否命题也是真命题.③命题“全等三角形面积相等”的否命题“不是全等三角形的面积不相等”是假命题. ④命题“若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线”的逆命题“若两条直线是异面直线,则这两条直线没有公共点”是真命题.综上可得真命题的个数为2.(2)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________________.答案f (x )=sin x ,x ∈[0,2](答案不唯一)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)=sin0=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.教师备选(2022·合肥模拟)设x ,y ∈R ,命题“若x 2+y 2>2,则x 2>1或y 2>1”的否命题是()A .若x 2+y 2≤2,则x 2≤1或y 2≤1B.若x2+y2>2,则x2≤1或y2≤1C.若x2+y2≤2,则x2≤1且y2≤1D.若x2+y2>2,则x2≤1且y2≤1答案C解析根据否命题的定义可得命题“若x2+y2>2,则x2>1或y2>1”的否命题是“若x2+y2≤2,则x2≤1且y2≤1”.思维升华判断命题真假的策略(1)判断一个命题为真命题,需要推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例即可.(2)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,可转化为判断其等价命题的真假.跟踪训练1(1)(2022·安顺模拟)命题“若x,y都是奇数,则x+y是偶数”的逆否命题是() A.若x,y都是偶数,则x+y是奇数B.若x,y都不是奇数,则x+y不是偶数C.若x+y不是偶数,则x,y都不是奇数D.若x+y不是偶数,则x,y不都是奇数答案D解析命题“若x,y都是奇数,则x+y是偶数”的逆否命题是“若x+y不是偶数,则x,y不都是奇数”.(2)命题p:若m≤a-2,则m<-1.若p的逆否命题为真命题,则a的取值范围是________.答案(-∞,1)解析依题意,命题p 的逆否命题为真命题,则命题p 为真命题,即“若m ≤a -2,则m <-1”为真命题,则a -2<-1,解得a <1.题型二 充分、必要条件的判定例2(1)已知p :⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <1,q :log 2x <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答案B解析由⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <1知x >0,所以p 对应的x 的范围为(0,+∞), 由log 2x <0知0<x <1,所以q 对应的x 的范围为(0,1),显然(0,1)(0,+∞),所以p 是q 的必要不充分条件.(2)(2021·全国甲卷)等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n .设甲:q >0,乙:{S n }是递增数列,则()A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件答案B解析当a1<0,q>1时,a n=a1q n-1<0,此时数列{S n}单调递减,所以甲不是乙的充分条件.当数列{S n}单调递增时,有S n+1-S n=a n+1=a1q n>0,若a1>0,则q n>0(n∈N*),即q>0;若a1<0,则q n<0(n∈N*),不存在.所以甲是乙的必要条件.教师备选在△ABC中,“AB2+BC2=AC2”是“△ABC为直角三角形”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答案A解析在△ABC中,若AB2+BC2=AC2,则∠B=90°,即△ABC为直角三角形,若△ABC为直角三角形,推不出∠B=90°,所以AB2+BC2=AC2不一定成立,综上,“AB2+BC2=AC2”是“△ABC为直角三角形”的充分不必要条件.思维升华充分条件、必要条件的两种判定方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.(2)集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题.跟踪训练2(1)“a>2,b>2”是“a+b>4,ab>4”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答案A解析若a>2,b>2,则a+b>4,ab>4.当a=1,b=5时,满足a+b>4,ab>4,但不满足a>2,b>2,所以a+b>4,ab>4⇏a>2,b>2,故“a>2,b>2”是“a+b>4,ab>4”的充分不必要条件.(2)(2022·成都模拟)若a,b为非零向量,则“a⊥b”是“(a+b)2=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答案C解析因为a⊥b,所以a ·b =0,则(a +b )2=a 2+2a ·b +b 2=a 2+b 2,所以“a ⊥b ”是“(a +b )2=a 2+b 2”的充分条件;反之,由(a +b )2=a 2+b 2得a ·b =0,所以非零向量a ,b 垂直,“a ⊥b ”是“(a +b )2=a 2+b 2”的必要条件.故“a ⊥b ”是“(a +b )2=a 2+b 2”的充要条件.题型三 充分、必要条件的应用例3已知集合A ={x |x 2-8x -20≤0},非空集合B ={x |1-m ≤x ≤1+m }.若x ∈A 是x ∈B 的必要条件,求m 的取值范围.解由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10,∴A ={x |-2≤x ≤10}.由x ∈A 是x ∈B 的必要条件,知B ⊆A .则⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤1+m ,1-m ≥-2,∴0≤m ≤3.1+m ≤10,∴当0≤m ≤3时,x ∈A 是x ∈B 的必要条件,即所求m 的取值范围是[0,3].延伸探究本例中,若把“x ∈A 是x ∈B 的必要条件”改为“x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件”,求m 的取值范围.解∵x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件,∴A B ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10,解得m ≥9,故m 的取值范围是[9,+∞). 教师备选(2022·泰安检测)已知p :x ≥a ,q :|x +2a |<3,且p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是()A .(-∞,-1]B .(-∞,-1)C .[1,+∞)D .(1,+∞)答案A解析因为q :|x +2a |<3,所以q :-2a -3<x <-2a +3,记A ={x |-2a -3<x <-2a +3},p :x ≥a ,记为B ={x |x ≥a }.因为p 是q 的必要不充分条件,所以A B ,所以a ≤-2a -3,解得a ≤-1.思维升华 求参数问题的解题策略(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.跟踪训练3(1)使2x ≥1成立的一个充分不必要条件是()A .1<x <3B .0<x <2C .x <2D .0<x ≤2答案B解析由2x ≥1得0<x ≤2,依题意由选项组成的集合是(0,2]的真子集,故选B.(2)若不等式(x -a )2<1成立的充分不必要条件是1<x <2,则实数a 的取值范围是________. 答案[1,2]解析由(x -a )2<1得a -1<x <a +1,因为1<x <2是不等式(x -a )2<1成立的充分不必要条件,所以满足⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤1,a +1≥2且等号不能同时取到,解得1≤a≤2.课时精练1.(2022·韩城模拟)设p:2<x<3,q:|x-2|<1,那么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答案A解析解不等式|x-2|<1得-1<x-2<1,解得1<x<3,因为{x|2<x<3}{x|1<x<3},因此p是q的充分不必要条件.2.(2022·马鞍山模拟)“若x,y∈R,x2+y2=0,则x,y全为0”的逆否命题是() A.若x,y∈R,x,y全不为0,则x2+y2≠0B.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2=0C.若x,y∈R,x,y不全为0,则x2+y2≠0D.若x,y∈R,x,y全为0,则x2+y2≠0答案C解析根据命题“若p,则q”的逆否命题为“若綈q,则綈p”,可以写出“若x,y∈R,x2+y2=0,则x,y全为0”的逆否命题是“若x,y∈R,x,y 不全为0,则x2+y2≠0”.3.(2021·浙江)已知非零向量a,b,c,则“a·c=b·c”是“a=b”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答案B解析由a·c=b·c,得到(a-b)·c=0,所以(a-b)⊥c或a=b,所以“a·c=b·c”是“a=b”的必要不充分条件.4.已知a,b,c,d是实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”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答案B解析当a=b=c=d=0时,ad=bc,但a,b,c,d不成等比数列,当a,b,c,d成等比数列时,ad=bc,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的必要不充分条件.5.(2022·太原模拟)下列四个命题:①“在△ABC中,若AB>AC,则∠C>∠B”的逆命题;②“若ab=0,则a=0”的逆否命题;③“若ac=cb,则a=b”的逆命题;④“若a=b,则a2=b2”的否命题.其中是真命题的为()A.①④B.②③C.①③D.②④答案C解析①“在△ABC中,若AB>AC,则∠C>∠B”的逆命题是“在△ABC中,若∠C>∠B,则AB>AC”,是真命题;②“若ab=0,则a=0”是假命题,所以其逆否命题也是假命题;③“若ac=cb,则a=b”的逆命题是“若a=b,则ac=cb”,是真命题;④“若a=b,则a2=b2”的否命题是“若a≠b,则a2≠b2”,是假命题.6.(2022·青岛模拟)“∀x>0,a≤x+4x+2”的充要条件是()A.a>2B.a≥2 C.a<2D.a≤2 答案D解析因为x>0,所以x+4x+2=x+2+4x+2-2≥2(x+2)×4x+2-2=2,当且仅当x +2=4x +2,即x =0时等号成立,因为x >0,所以x +4x +2>2, 所以“∀x >0,a ≤x +4x +2”的充要条件是a ≤2. 7.已知命题“若m -1<x <m +1,则1<x <2”的逆命题是真命题,则m 的取值范围是()A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[1,2]答案D解析命题的逆命题“若1<x <2,则m -1<x <m +1”成立,则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≥2,m -1≤1,得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥1,m ≤2,得1≤m ≤2, 即实数m 的取值范围是[1,2].8.(2022·厦门模拟)已知命题p :x <2m +1,q :x 2-5x +6<0,且p 是q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为()A .m >12B .m ≥12C .m >1D .m ≥1答案D解析∵命题p :x <2m +1,q :x 2-5x +6<0,即2<x <3,p 是q 的必要不充分条件,∴(2,3)(-∞,2m +1),∴2m +1≥3,解得m ≥1.实数m 的取值范围为m ≥1.9.(2022·延边模拟)若“方程ax 2-3x +2=0有两个不相等的实数根”是真命题,则a 的取值范围是________.答案a <98且a ≠0 解析由题意知⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(-3)2-8a >0,a ≠0, 解得a <98且a ≠0. 10.(2022·衡阳模拟)使得“2x >4x ”成立的一个充分条件是________.答案x <-1(答案不唯一)解析由于4x =22x ,故2x >22x 等价于x >2x ,解得x <0,使得“2x >4x ”成立的一个充分条件只需为集合{x |x <0}的子集即可.11.直线y =kx +1与圆x 2+y 2=a 2(a >0)有公共点的充要条件是________.答案a ∈[1,+∞)解析直线y =kx +1过定点(0,1),依题意知点(0,1)在圆x2+y2=a2内部(包含边界),∴a2≥1.又a>0,∴a≥1.12.给出下列四个命题:①命题“在△ABC中,sin B>sin C是B>C的充要条件”;②“若数列{a n}是等比数列,则a22=a1a3”的否命题;③已知a,b是非零向量,“若a·b>0,则a与b的夹角为锐角”的逆命题;④命题“直线l与平面α垂直的充要条件是l与平面α内的两条直线垂直.”其中真命题是________.(填序号)答案①③解析对于①,在△ABC中,由正弦定理得sin B>sin C⇔b>c⇔B>C,①是真命题;②“若数列{a n}是等比数列,则a22=a1a3”的否命题是“若数列{a n}不是等比数列,则a22≠a1a3”,取a n=0,可知②是假命题;③已知a,b是非零向量,“若a·b>0,则a与b的夹角为锐角”的逆命题“若a与b的夹角为锐角,则a·b>0”为真命题;④直线l与平面α内的两条直线垂直是直线l与平面α垂直的必要不充分条件,④是假命题.13.设集合A ={x |-2-a <x <a ,a >0},命题p :1∈A ,命题q :2∈A .若p 和q 中有且只有一个为真命题,则实数a 的取值范围是()A .0<a <1或a ≥2B .0<a <1或a >2C .1<a ≤2D .1≤a ≤2答案C解析若p 和q 中有且只有一个为真命题,则有p 真q 假或p 假q 真,当p 真q 假时,则⎩⎪⎨⎪⎧ -2-a <1<a ≤2,a >0,解得1<a ≤2;当p 假q 真时,则⎩⎪⎨⎪⎧1≤-2-a <2<a ,a >0,无解, 综上,1<a ≤2.14.若“x 2-4x +3<0”是“x 2-mx +4<0”的充分条件,则实数m 的取值范围为________. 答案m ≥5解析依题意有x 2-4x +3<0⇒1<x <3,x 2-mx +4<0⇒mx >x 2+4,∵1<x <3,∴m >x +4x ,设f (x )=x +4x (1<x <3),则函数f (x )在(1,2)上单调递减,在(2,3)上单调递增,∴f (1)=5,f (2)=4,f (3)=133,因此函数f (x )=x +4x (1<x <3)的值域为[4,5),∵“x 2-4x +3<0”是“x 2-mx +4<0”的充分条件,∴m ≥5.15.若“x >1”是“不等式2x >a -x 成立”的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是()A .a >3B .a <3C .a >4D .a <4答案A解析若2x >a -x ,即2x +x >a .设f (x )=2x +x ,则函数f (x )为增函数.由题意知“2x +x >a 成立,即f (x )>a 成立”能得到“x >1”,反之不成立.∵当x >1时,f (x )>3,∴a >3.16.已知r >0,x ,y ∈R ,p :|x |+|y |2≤1,q :x 2+y 2≤r 2,若p 是q 的必要不充分条件,则实数r 的取值范围是________.答案⎝⎛⎦⎥⎤0,255 解析画出|x |+|y |2≤1表示的平面区域(图略),由图可得p 对应的平面区域是一个菱形及其内部,当x >0,y >0时,可得菱形的一边所在的直线的方程为x +y 2=1,即2x +y -2=0.由p 是q 的必要不充分条件,可得圆x 2+y 2=r 2的圆心(0,0)到直线2x +y -2=0的距离d=222+1=255≥r ,又r >0,所以实数r 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,255.。
专题02命题及其关系、充分条件与必需条件一、【知识精讲】1.命题用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈说句叫做命题,此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图1-2-1(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们有同样的真假性;②两个命题互为抗命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件与必需条件(1)若p?q,则p是q的充分条件,q是p的必需条件;(2)若p?q,且q?/p,则p是q的充分不用要条件;(3)若p?/q且q?p,则p是q的必需不充分条件;(4)若p?q,则p是q的充要条件;(5)若p?/q且q?/p,则p是q的既不充分也不用要条件.[知识拓展]会集与充要条件设会集A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q},则有:(1) 若A?B,则p是q的充分条件,若 A B,则p是q的充分不用要条件.(2) 若B?A,则p是q的必需条件,若 B A,则p是q的必需不充分条件.(3)若A=B,则p是q的充要条件.二、【典例精练】例1.(2019·菏泽模拟)有以下命题:①“若xy=1,则x,y互为倒数”的抗命题;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.此中真命题是( )A .①②B .②③C .④D .①②③【答案】D【分析】①原命题的抗命题为“若x ,y互为倒数,则xy =1”,是真命题;②原命题的否命题为“面积不相等的两个三角形不全等”,是真命题;③若m ≤1, =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①②③正确. 【方法小结】1.由原命题写出其余三种命题的方法由原命题写出其余三种命题,要点要分清原命题的条件和结论,将条件与结论互换即得抗命题,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.例2.(1)(2017·北京高考)设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的( )A .充分而不用要条件B .必需而不充分条件C .充分必需条件D .既不充分也不用要条件例2.(2018 ·天津高考 ) 设 x ∈,则“x - 1<1 ”是“ x 3 <”的( )R 2 21A .充分而不用要条件B .必需而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不用要条件【答案】(1)A(2)A【分析】(1)法一由题意知|m |≠0,|n |≠0. 设m 与n 的夹角为θ.若存在负数λ,使得m =λn , 则m 与n 反向共线,θ=180°,∴·=||| |cos θ=-||||<0.mnmnmn当90°<θ<180°时,m ·n <0,此时不存在负数 λ,使得m =λn .故“存在负数 λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的充分而不用要条件. 应选A .法二∵m =λn ,∴m ·n =λn ·n =λ|n |2. ∴当λ<0,n ≠0时,m ·n <0.反之,由 ·=||| |cos 〈,〉<0?cos 〈,〉<0? 〈, 〉∈ π,π,mn mnmnmnmn2当〈m ,n 〉∈π2,π时,m ,n 不共线.故“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的充分而不用要条件.应选A .由x - 11 < < ,则 < 3 ,即“ 1 1“3<”;(2)<,得0 x <x -<”? x2 2 0x 1 1221由x 3<1,得x <1,11 当x ≤0时,x -2≥2,3-11即“x <1” “x 2<2”.1 <1”是“ x 3<1”的充分而不用要条件.所以“x -2 2 【方法小结】充分条件、必需条件的三种判断方法1定义法:依据p ?q ,q ?p 进行判断,适用于定义、定理判断性问题.2会集法:依据p ,q 成立的对象的会集之间的包括关系进行判断,适用于命题中涉及字母的范围的推测问 题.3 等价转变法:依据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转变成其逆否命题进行判断,适用于 条件和结论带有否定性词语的命题.例3.已知={ | x 2-8-20≤0},非空会集 ={ x|1-≤ ≤1+}.若 x ∈ P 是 x ∈ S 的必需条件,则mPx xS mxm的取值范围是________. 【答案】[0,3]【分析】由 x 2-8 -20≤0,得-2≤ ≤10,x x所以P ={x |-2≤x ≤10},由x ∈P 是x ∈S 的必需条件,知S P .1-m ≤1+m ,则1-m ≥-2,所以0≤m ≤3.1+m ≤10,所以当0≤m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必需条件,即所求m 的取值范围是[0,3].【方法小结】依据充分、必需条件求参数范围的方法(1) 解决此类问题一般是把充分条件、必需条件或充要条件转变成会集之间的关系,而后依据会集之间的关系列出关于参数的不等式(组)求解.(2) 求解参数的取值范围时,必定要注意区间端点值的检验,特别是利用两个会集之间的关系求解参数的取值范围时,不等式能否可以取等号决定端点值的弃取,办理不妥简单出现漏解或增解的现象. 三、【名校新题】21.(2019·长春质监)命题“若x <1,则-1<x <1”的逆否命题是( )B .若-1<x <1,则x 2<1C .若x >1或x <-1,则x 2>1D .若x ≥1或x ≤-1,则x 2≥1 【答案】D【分析】命题的形式是“若p ,则q ”,由逆否命题的知识,可知其逆否命题是“若,则”的形式,所以“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是“若 x ≥1或x ≤-1,则x 2≥1”.2.(2019·湖北八校联考)若a , , ,∈R ,则“ a+= + ”是“ a ,, , d 挨次成等差数列”的( )b c ddbc bcA .充分不用要条件B .必需不充分条件C .充要条件D .既不充分也不用要条件【答案】B【分析】当a =-1,b =0,c =3,d =4时,a +d =b +c ,但此时a ,b ,c ,d 不行等差数列;而当 a ,b ,c ,d 挨次成等差数列时,由等差数列的性质知a +d =b +c .所以“a +d =b +c ”是“a ,b ,c ,d 挨次成等差数列”的必需不充分条件,应选B.3.(2019·湘东五校联考)“不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立”的一个必需不充分条件是()1 A .m >4 B .0<m <1C .>0D .>1mm【答案】C2212【分析】若不等式x -x +m >0在R 上恒成立,则=(-1) -4m <0,解得m >4,所以当不等式 x -x +m >0在R 上恒建马上,必有 m >0,但当m >0时,不必定推出不等式在 R 上恒成立,故所求的必需不充分条件可以是m >0.4.(蚌埠一中2019届高三考试题)已知 a ,b 都是实数,那么“2a2b”是“a 2b 2”的()A .充分不用要条件B .必需不充分条件C .充要条件 D.既不充分也不用要条件【答案】D【分析】由条件得不可以获取a 2b 2;反之,由a 2b 2 得,从而2 2不成立。
专题02 充要条件问题【热点聚焦与扩展】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.命题重点主要有三个:一是以函数、方程、三角函数、数列、不等式、立体几何线面关系、平面解析几何等为背景的充分条件和必要条件的判定与探求;二是考查等价转化与化归思想;三是由充分条件和必要条件探求参数的取值范围. 1、定义:(1)对于两个条件,p q ,如果命题“若p 则q ”是真命题,则称条件p 能够推出条件q ,记为p q ⇒,(2)充分条件与必要条件:如果条件,p q 满足p q ⇒,则称条件p 是条件q 的充分条件;称条件q 是条件p 的必要条件2、对于两个条件而言,往往以其中一个条件为主角,考虑另一个条件与它的关系,这种关系既包含充分方面,也包含必要方面.所以在判断时既要判断“若p 则q ”的真假,也要判断“若q 则p ”真假3、两个条件之间可能的充分必要关系:(1)p 能推出q ,但q 推不出p ,则称p 是q 的充分不必要条件 (2)p 推不出q ,但q 能推出p ,则称p 是q 的必要不充分条件(3)p 能推出q ,且q 能推出p ,记为p q ⇔,则称p 是q 的充要条件,也称,p q 等价 (4)p 推不出q ,且q 推不出p ,则称p 是q 的既不充分也不必要条件 4、如何判断两个条件的充分必要关系(1)定义法:若 错误!未找到引用源。
,则错误!未找到引用源。
是错误!未找到引用源。
的充分而不必要条件;若错误!未找到引用源。
,则错误!未找到引用源。
是错误!未找到引用源。
的必要而不充分条件;若错误!未找到引用源。
,则错误!未找到引用源。
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的充要条件; 若错误!未找到引用源。
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的既不充分也不必要条件.(2)等价法:即利用p q ⇒与q p ⌝⌝⇒;q p ⇒与p q ⌝⌝⇒;p q ⇔与q p ⌝⌝⇔的等价关系,对于条件或结论是否定形式的命题,一般运用等价法.(3) 充要关系可以从集合的观点理解,即若满足命题p 的集合为M ,满足命题q 的集合为N ,则M 是N 的真子集等价于p 是q 的充分不必要条件,N 是M 的真子集等价于p 是q 的必要不充分条件,M =N 等价于p 和q 互为充要条件,M ,N 不存在相互包含关系等价于p 既不是q 的充分条件也不是q 的必要条件.4、充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意: (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.5、对于充要条件的证明问题,可用直接证法,即分别证明充分性与必要性.此时应注意分清楚哪是条件,哪是结论,充分性即由条件证明结论;而必要性则是由结论成立来证明条件也成立,千万不要张冠李戴;也可用等价法,即进行等价转化,此时应注意的是所得出的必须是前后能互相推出,而不仅仅是“推出”一方面(即由前者可推出后者,但后者不能推出前者).【经典例题】例1【2020年高考浙江卷】已知空间中不过同一点的三条直线m ,n ,l ,则“m ,n ,l 在同一平面”是“m ,n ,l 两两相交”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 【答案】B【解析】由已知,,m n l 不过同一点,当,,m n l 两两相交时,,,m n l 在同一平面内;但当m //n ,l 与它们相交时,,,m n l 也在同一平面内,故选B .例2【2020年高考上海卷】【答案】A【解析】1:q 当0a >,()0f a >,因为函数()f x 单调递减,所以()()()()f x a f x f x f a +<<+,即()()()f x a f x f a +<+,存在0a >,当满足命题1q 时,使命题p 成立,2:q 当00a x =<时,()0f a = ,因为函数()f x 单调递增,所以()()()()f x a f x f x f a +<=+,即()()()f x a f x f a +<+,存在0a <,当满足命题2q 时,命题p 成立,综上可知命题1q 、2q 都是命题p 的充分条件,故选A .例3.(2020·黑龙江萨尔图大庆实验中学高三三模)已知命题:11p x ->,命题:1ln q x ≥,则p 是q 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 【答案】B【解析】由–11x >可得,0x <或2x >﹔由ln 1x ≥可得,x e ≥.所以p 是q 成立的必要不充分条件.故选:B.例4.(2020·北京市第五中学高三三模)已知定义域为R 的偶函数f (x )在[0,+∞)上是增函数,且f (12)=0,则“不等式f (log 4x )>0的解集”是“{x |0<x <12}”的( ) A .充分不必要条件 B .充分且必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】因为定义域为R 的偶函数()f x 在[0,)+∞上是增函数,且1()02f =,4(log )0f x ∴>,即41(log )()2f x f >,即41(|log |)()2f x f >,即41|log |2x >,即41log 2x >,或41log 2x <-, 解之得2x >或102x <<,{|2x x ∴>或10}2x <<是1{|0}2x x <<的必要不充分条件,故选:C .例5.(2020·山东潍坊高三三模)设i 为虚数单位,a R ∈,“复数22020i 21ia z =--是纯虚数“是“1a =”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【答案】B【解析】复数()()22020222i 11i 11i 21i 21i 21i 1i 222a a a a z +=-=-=-=-----+是纯虚数, 则21a =,1a =±,1a =±是1a =的必要不充分条件,故选:B.例6.(2020·广州大学附属中学高三三模)已知实数0x >,0y >,则“224x y +≤”是“1xy ≤”的( ) A .充要条件 B .必要不充分条件 C .充分不必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】22x y +≥ 且224x y+≤ ,422x y ∴≤≤⇒+≤ ,等号成立的条件是x y =,又x y +≥,0,0x y >>21xy ∴≤⇒≤ ,等号成立的条件是x y =,2241x y xy ∴+≤⇒≤,反过来,当12,3x y ==时,此时1xy ≤,但224x y +> ,不成立, ∴ “224x y +≤”是“1xy ≤”的充分不必要条件.故选:C例7.(2020·宝鸡中学高三三模)已知条件:p k =q :直线2y kx =+与圆221x y +=相切,则q 是p 的( )A .充分必要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】若直线2y kx =+与圆221x y +=相切,则圆心(0,0)到直线20kx y -+=的距离1d ==,即214k +=,23k ∴=,即k =∴q 推不出p ,而p 而以推出q ,q ∴是p 的必要不充分条件.故选:B .例8.(2020·河北新华石家庄二中高三三模)使不等式2x ≤成立的一个必要不充分条件是( ) A .13x +≤ B .12x +≤C .2log (1)1x +≤D .11||2x ≥ 【答案】A【解析】因为||2x ≤22x ⇔-≤≤,|1|342x x +≤⇔-≤≤, |1|231x x +≤⇔-≤≤,2log (1)111x x +≤⇔-<≤,11||2||2x x ≥⇔≤且0x ≠20x ⇔-≤<或02x <≤, 因为{|22}x x -≤≤ 2{|}4x x -≤≤,所以使不等式||2x ≤成立的一个必要不充分条件是42x -≤≤,故选:A .例9.(2020·四川绵阳高三三模)已知数列{}n a 的前n 项和21nn S p =⨯+,则{}n a 为等比数列的充要条件是( ) A .01p << B .1p =-C .2p =-D .1p >【答案】B 【解析】21n n S p =⨯+,当1n =时,112+1a S p ==,当2n 时,()11121212nn n n n n a S S p p p ---=-=⨯+-⨯+=⨯,{}n a 为等比数列,21p p ∴+=1p ∴=-当1p =-时,21nn S =-+, 可得12n n a -=-,由12(2)nn a n a -=≥知{}n a 为等比数列, 故{}n a 为等比数列的充要条件是1p =-,故选:B例10.(2020·天津南开高三三模)已知命题2:230p x x +->,命题:q x a >,且q 的一个必要不充分条件是p ,则实数a 的取值范围是( )A .[)1,+∞B .(],1-∞C .[)1,-+∞D .(],3-∞-【答案】A【解析】命题2:230p x x +->,解之得:3x <-或1x >, 命题:q x a >,且q 的一个必要不充分条件是p , 则:1a ≥,即a 的取值范围是[)1,+∞.故选:A .【精选精练】1.(2020·浙江省兰溪市第三中学高三三模)设0a >,0b >,则“lg()0ab >”是“lg()0a b +>”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 【答案】A【解析】因为lg()0ab >,所以1ab >,0a >,0b >,显然,a b 中至少有一个大于1,如果都小于等于1,根据不等式的性质可知:乘积也小于等于1,与乘积大于1不符. 由lg()0a b +>,可得1a b +>,,a b 与1的关系不确定,显然由“lg()0ab >”可以推出lg()0a b +>,但是由lg()0a b +>推不出lg()0ab >,当然可以举特例:如23a b ==,符合1a b +>,但是不符合1ab >,因此“lg()0ab >”是“lg()0a b +>”的充分不必要条件,故本题选A.2.(2020·山东高三三模)“直线l 与平面α内的无数条直线垂直”是“直线l 与平面α垂直”的( ) A .充分条件 B .必要条件C .充要条件D .既非充分条件又非必要条件【答案】B【解析】因为直线l 在平面α内,也可以与平面α内的无数条直线垂直,所以,“直线l 与平面α内的无数条直线垂直”不是“直线l 与平面α垂直”的充分条件;若直线l 与平面α垂直,则直线l 与平面α内的所有直线都垂直。
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课时分层作业二命题及其关系、充分条件与必要条件一、选择题(每小题5分,共35分)1.对于命题“单调函数不是周期函数”,下列陈述正确的是( )A.逆命题为“周期函数不是单调函数”B.否命题为“单调函数是周期函数”C.逆否命题为“周期函数是单调函数”D.以上三者都不正确【解析】选D.原命题可以改写为“若函数是单调函数,则函数不是周期函数”.其逆命题为“若函数不是周期函数,则函数是单调函数”,故选项A不正确;其否命题为“若函数不是单调函数,则函数是周期函数”,故选项B不正确;其逆否命题为“若函数是周期函数,则函数不是单调函数”,故选项C不正确.【变式备选】若m∈R,命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题是 ( )A.若方程x2+x-m=0有实根,则m>0B.若方程x2+x-m=0有实根,则m≤0C.若方程x2+x-m=0没有实根,则m>0D.若方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0【解析】选D.由逆否命题定义可得答案为D.2.“x=1”是“x2-2x+1=0”的( )A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.因为x2-2x+1=0有两个相等的实数根为x=1,所以“x=1”是“x2-2x+1=0”的充要条件.【变式备选】已知a,b∈R,则“a=b”是“=”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.已知a,b∈R,若a=b=-1,则=-1,=1,所以≠;反过来,若=,则=ab,(a+b)2=4ab,所以(a-b)2=0,所以a=b,因此,“a=b”是“=”的必要不充分条件.3.“(m-1)(a-1)>0”是“log a m>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B.(m-1)(a-1)>0等价于或而log a m>0等价于或所以条件具有必要性,但不具有充分性,比如m=0,a=0时,不能得出log a m>0.4.命题“任意x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( )A.a≥4B.a≤4C.a≥5D.a≤5【解析】选C.命题“任意x∈[1,2],x2-a≤0”为真命题的充要条件是a≥4.故其充分不必要条件是集合[4,+∞)的真子集,正确选项为C.5.设x,y是两个实数,命题“x,y中至少有一个数大于1”成立的充分不必要条件是( )A.x+y=2B.x+y>2C.x2+y2>2D.xy>1【解析】选B.对于A,当x=1,y=1时,不能得到x,y中至少有一个数大于1;对于C,x=-1,y=-2,不能得到x,y中至少有一个数大于1;对于D,当x=-1,y=-2,不能得到x,y中至少有一个数大于1;对于B,若x,y都小于等于1,即x≤1,y≤1,则x+y≤2,与x+y>2矛盾,故答案为B. 【一题多解】本题还可以采用以下方法:【解析】选B.若x≤1且y≤1时,可得x+y≤2,反之不成立(用特殊值即可判定);故x≤1且y≤1是x+y≤2的充分不必要条件,那么根据逆否命题的等价性可得x+y>2是“当x,y中至少有一个数大于1”的充分不必要条件.6.已知p:≥1,q:(x-a)2<1,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围为( )A.(-∞,3]B.[2,3]C.(2,3]D.(2,3)【解析】选C.由≥1,得2<x≤3;由(x-a)2<1,得a-1<x<a+1.若p是q的充分不必要条件,则即2<a≤3,所以实数a的取值范围是(2,3].7.ax2+2x+1=0至少有一个负实根的充要条件是 ( )A.0<a≤1B.a<1C.a≤1D.0<a≤1或a<0【解析】选C.当a=0时,原方程为一元一次方程2x+1=0,有一个负实根,当a≠0时,原方程为一元二次方程,有实根的充要条件是Δ=4-4a≥0,即a≤1.设此时方程的两根分别为x1,x2,则x1+x2=-,x1x2=,当只有一个负实根时,⇒a<0;当有两个负实根时,综上所述,a≤1.【一题多解】解答本题还可以用下列方法解决:【解析】选C.(排除法)当a=0时,原方程有一个负实根,可以排除A,D;当a=1时,原方程有两个相等的负实根,可以排除B.二、填空题(每小题5分,共15分)8.在命题“若m>-n,则m2>n2”的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数是________.【解析】原命题为假命题,则逆否命题也为假命题,逆命题也是假命题,则否命题也是假命题.故假命题的个数为3.答案:39.设n∈N*,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________.【解析】已知方程有根,由判别式Δ=16-4n≥0,解得n≤4,又n∈N*,逐个分析,当n=1,2时,方程没有整数根;而当n=3时,方程有整数根1,3;当n=4时,方程有整数根2.答案:3或410.若x<m-1或x>m+1是x2-2x-3>0的必要不充分条件,则实数m的取值范围是________.【解析】由已知易得{x|x2-2x-3>0}{x|x<m-1或x>m+1},又{x|x2-2x-3>0}={x|x<-1或x>3},所以或所以0≤m≤2.答案:[0,2]1.(5分)(2018·益阳模拟)命题p:“若a≥b,则a+b>2 018且a>-b”的逆否命题是( )A.若a+b≤2 018且a≤-b,则a<bB.若a+b≤2 018且a≤-b,则a>bC.若a+b≤2 018或a≤-b,则a<bD.若a+b≤2 018或a≤-b,则a≤b【解析】选 C.“且”的否定是“或”,根据逆否命题的定义知,其逆否命题为“若a+b≤2 018或a≤-b,则a<b”.2.(5分)(2018·长沙模拟)已知函数f(x)=x2-2ax+b,则“1<a<2”是“f(1)<f(3)”的( )世纪金榜导学号12560397 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)=x2-2ax+b,所以f(1)=1-2a+b,f(3)=9-6a+b,因为1<a<2,所以1-2a<9-6a,即f(1)<f(3);反过来,f(1)<f(3)时,得1-2a+b<9-6a+b得a<2,不能得到1<a<2,所以“1<a<2”是“f(1)<f(3)”的充分不必要条件.3.(5分)已知命题p:(x-a)2<16,命题q:(x-1)(2-x)>0,若p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是________.【解析】p:a-4<x<a+4,q:1<x<2,由题意可知{x|1<x<2}{x|a-4<x<a+4},所以即-2≤a≤5.答案:[-2,5]4.(12分)已知集合A={x|x2-6x+8<0},B={x|(x-a)(x-3a)<0}.(1)若x∈A是x∈B的充分条件,求a的取值范围.(2)若A∩B=∅,求a的取值范围.【解析】A={x|x2-6x+8<0}={x|2<x<4},B={x|(x-a)(x-3a)<0}.(1)当a=0时,B=∅,不合题意.当a>0时,B={x|a<x<3a},要满足题意,则解得≤a≤2.当a<0时,B={x|3a<x<a},要满足题意,则无解.综上,a的取值范围为.(2)要满足A∩B=∅,当a>0时,B={x|a<x<3a},则a≥4或3a≤2,即0<a≤或a≥4.当a<0时,B={x|3a<x<a},则a≤2或3a≥4,即a<0.当a=0时,B=∅,A∩B=∅.综上,a的取值范围为∪[4,+∞).【变式备选】已知集合A={y|y=x2-x+1,x∈},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=+,因为x∈,所以≤y≤2,所以A=.由x+m2≥1,得x≥1-m2,所以B={x|x≥1-m2}.因为“x∈A”是“x∈B”的充分条件,所以A⊆B,所以1-m2≤,解得m≥或m≤-,故实数m的取值范围是∪.5.(13分)已知(x+1)(2-x)≥0的解为条件p,关于x的不等式x2+mx-2m2-3m-1<0的解为条件q.(1)若p是q的充分不必要条件时,求实数m的取值范围.(2)若p是q的充分不必要条件时,求实数m的取值范围.【解析】 (1)设条件p的解集为集合A,则A={x|-1≤x≤2},设条件q的解集为集合B,则B={x|-2m-1<x<m+1},若p是q的充分不必要条件,则A是B的真子集,解得m>1,(2)若p是q的充分不必要条件,则B是A的真子集,解得-<m≤0.关闭Word文档返回原板块。
专题02 命题及其关系、充要条件、简单逻辑连接词
一、考纲要求:
1.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。
2.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义。
3.了解逻辑连接词“或”、“且”、“非”的含义。
4.理解全称量词与存在量词的意义。
5.能正确地对含有一个量词的命题进行否定。
二、概念掌握和解题上注意点:
1.分清一个命题的条件和结论。
从条件结论是原命题,从结论条件是逆命题。
能够判断真假的陈述句是命题,没有条件或条件不明确,一般都不是命题。
2.原命题正确,则条件是结论成立的充分条件,逆命题成立,条件是结论成立的必要条件。
注意:原命题与逆命题中的条件是统一的,同时原命题与逆命题又是互逆的。
3.互为逆否命题同真假。
四种命题中,原命题与逆否命题、逆命题与否命题是互为逆否的。
所以真命题的个数一定是0个或2个或4个。
4.学习四种命题及其关系,学会善于利用逆否的角度考虑问题。
一般正难则反。
5.有关充要条件的问题,通常利用集合的包含关系来解决比较好。
例如:p是q的充分条件,则p等价的集合是q等价的集合的子集;p是q的必要条件,则q等价的集合是p等价的集合的子集;一般,若p是q成立的充要条件,则这两个集合相等。
6.在复合命题真假的判断中,需注意的是:p、q都真,p才真;p、q都假,p才假;p与中一真一假。
7.注意区别否命题与命题的否定,否命题是条件否定到结论否定,命题的否定是条件不变,结论否定。
在含有否定词中,将“且”改为“或”,将“或”改为“且”。
三、高考考题题例分析
例1.(2018上海卷)已知a∈R,则“a>1”是“<1”的()
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【解答】解:a∈R,则“a>1”⇒“”,“”⇒“a>1或a<0”,
∴“a>1”是“”的充分非必要条件.故选:A.
例2.(2018北京卷)设,均为单位向量,则“|﹣3|=|3+|”是“⊥”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
例3. (2018天津卷)设x∈R,则“|x﹣|<”是“x3<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.既不充分也不必要条件
【解答】:由|x﹣|<可得﹣<x﹣<,解得0<x<1,由x3<1,
解得x<1,故“|x﹣|<”是“x3<1”的充分不必要条件,故选:A.
例4.(2018浙江卷)已知平面α,直线m,n满足m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”
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
【解答】:∵m⊄α,n⊂α,
∴当m∥n时,m∥α成立,即充分性成立,
当m∥α时,m∥n不一定成立,即必要性不成立,
则“m∥n”是“m∥α”的充分不必要条件.
故选:A.
例5.(2017全国卷1)设有下面四个命题
1p :若复数z 满足1
z
∈R ,则z ∈R ;
2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ; 3p :若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =; 4p :若复数z ∈R ,则z ∈R .
其中的真命题为 A .13,p p
B .14,p p
C .23,p p
D .24,p p
【答案】B
【考点】复数的运算与性质
分式形式的复数,分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简成i(,)z a b a b =+∈R 的形式进行判断,共轭复数只需实部不变,虚部变为原来的相反数即可.
例6.(2015全国卷1) 设命题p :2,2n
n N n ∃∈>,则p ⌝为( )
(A )2,2n n N n ∀∈> (B )2,2n
n N n ∃∈≤ (C )2
,2n
n N n ∀∈≤ (D )2
,=2n
n N n ∃∈ 【答案】C 【解析】
:
,故选C.
本题考查的意图:特称命题的否定
注意:全称命题与特称命题的否定是高考考查的重点,对特称命题的否定,将存在换成任意,后边变为其否定形式。
方法总结:
1.判断充要条件应注意:弄清条件p 和结论q 分别是什么?判断“p
”及“q
”的真假。
2.判断p q 常用方法:(1)定义,(2)等价的逆否命题的判断,(3)运用集合的包含关系。
3.命题真假的判断:可以从原命题上直接判断,也可以从逆否命题上判断,有时还可以从它
的否定上来判断。
充要条件练习题
一、选择题(每题只有一项正确)
1.设X R,则“”是“”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
2.(2015陕西)“”是“”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
3.设是非零向量,则“存在t”是“”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
4.设是,表示数列前n项和,且则为等比数列的充要
条件是()
A.q=1
B.q=-1
C.q=k
D.q=-k
5.已知a,b是平面内的两条直线,“直线l且l”是“l”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
6.“a=1”是“函数在内单增”()
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
7.在△ABC中,“”是“”()
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
8.已知命题P:若复数z满足;命题q:复数z=的虚部为.则下列
命题为真的是()
A. B.
C. D.
9.已知p:若,则.则下列结论为真的是:( )
A. B.
C. D.
10.“”的否定是()
A. B.
C. D.
11.已知p:,;q:,.则下列结论为真的是()
A. B.
C. D.
12.下列四个结论中正确的个数是()
(1)“”是“x”的充分不必要条件;
(2)命题“”的否定是“”;
(3)“若x=,则”的逆命题为真;
(4)若f是R上奇函数,则f=0
A.1
B.2
C.3
D.4
二、填空题:
13.若“”为假命题,则实数m的最小值——
14.设p:实数a满足,q:f无极值点。
若假,真,则a范围——
15.已知命题p:关于x的方程没有实根,命题q:若“”和“”均为假。
则a范围——
16.已知c且c,设p:y=在R上减,q:函数f在单调增,若“”为假,“”为真,则c范围——
参考答案:
1-5:C A A D B, 6-10:A C C B C, 11-12:C A
13.1,14.,15.a 16.
答案解析:
1.由,得
由,得:.选C.
2.由,得:,
由得:,选A.
3.若t,则,共线且同向,显然成立;
反之,由,只需,夹角为锐角或同向都行。
所以选A
5.由线面垂直的定义,从l,
但由,当a,b是两条平行直线时,显然推不出l,故选B.
6. a=1时,函数在内是单增的;
但反过来,只要即可。
所以选B.
8.由p得:z=8i,p真;
由q:z=虚部为q假。
故p真真,故选C.
9.p真显然,由q:当时,-从而;
当0时,-仍然有
当时,-,这时;故q假。
综上:选B.
10.命题的否定只否定结论,条件不变,同时注意在条件中,将任意改为存在,存在改为任意。
故选C.
11.p假q真,CZ正确。
12.只有(2)正确。
13.由题意:m在x恒成立,所以m,即m,
故m最小值为1
14.p真:a;
Q真:=恒成立,
,,
由题意:p真q假或p假q真,p真q假时,即a
p假q真,即
综合得.
16.q真:0
Q真:c,
由题意:p真q假或p假q真,
p真q假,则 p假q真,则综上:.。