高考数学一轮专题复习:第2讲 命题及其关系、充分条件与必要条件
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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.。
第二课时命题及其关系、充分条件与必要条件考纲要求:1.命题的四种形式(A) 2.充分条件、必要条件、充分必要条件(B)知识梳理:1.命题(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.2p⇒q且q pp q且q⇒pp⇔qp q且q p 1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“x2+2x-3<0”是命题.()(2)“sin 45°=1”是真命题.()(3)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则非q”.()(4)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.()(5)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.()(6)当p是q的充要条件时,也可说成q成立当且仅当p成立.()(7)q不是p的必要条件时,成立.()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√(7)√2.设p,r都是q的充分条件,s是q的充要条件,t是s的必要条件,t是r的充分条件,那么p是t的________条件,r是t的________条件.(用“充分”“必要”“充要”填空)提示:由题知p⇒q⇔s⇒t,又t⇒r,r⇒q,故p是t的充分条件,r是t的充要条件.答案:充分充要3.写出命题“若a,b,c成等比数列,则b2=ac”的逆命题、否命题和逆否命题,并判断其真假性.解:(1)逆命题:若b2=ac,则a,b,c成等比数列,假命题.(2)否命题:若a,b,c不成等比数列,则b2≠ac,假命题.(3)逆否命题:若b2≠ac,则a,b,c不成等比数列,真命题.4.在下列各题中,p是q的什么条件?(1)p:x2=3x+4,q:x=3x+4;(2)p:x-3=0,q:(x-3)(x-4)=0;(3)p:b2-4ac≥0(a≠0),q:ax2+bx+c=0(a≠0)有实根.答案:(1)必要(2)充分(3)充要例题讲解:[典题1](1)命题“若a>b则a-1>b-1”的否命题是________.(2)命题“若x2+y2=0,x,y∈R,则x=y=0”的逆否命题是________.(3)下列命题中为真命题的是________.(填序号)①命题“若x>1,则x2>1”的否命题;②命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题;③命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题;④命题“若x2>1,则x>1”的逆否命题.(4)已知:命题“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”,则下列结论正确的是________.(填序号)①否命题是“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是减函数,则m>1”,是真命题;②逆命题是“若m≤1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数”,是假命题;③逆否命题是“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是减函数”,是真命题;④逆否命题是“若m>1,则函数f(x)=e x-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①,命题“若x>1,则x2>1”的否命题为“若x≤1,则x2≤1”,易知当x=-2时,x2=4>1,故①为假命题;对于②,命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题为“若x>|y|,则x>y”,分析可知②为真命题;对于③,命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题为“若x≠1,则x2+x-2≠0”,易知当x=-2时,x2+x-2=0,故③为假命题;对于④,命题“若x2>1,则x>1”的逆否命题为“若x≤1,则x2≤1”,易知当x=-2时,x2=4>1,故④为假命题.(4)由f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数,则f′(x)=e x-m≥0恒成立,∴m≤1.∴命题“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”是真命题,所以其逆否命题“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上不是增函数”是真命题.答案:(1)若a≤b,则a-1≤b-1(2)若x≠0或y≠0,x,y∈R,则x2+y2≠0(3)②(4)④小结:(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)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.(3)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.[典题2](1)设x∈R,则“1<x<2”是“|x-2|<1”的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)(2)设a,b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“log a3<log b3”的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)(3)“a =2” 是“函数f (x )=x 2-2ax -3在区间[2,+∞)上为增函数”的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)解析:(1)|x -2|<1⇔1<x <3.由于{x |1<x <2}是{x |1<x <3}的真子集,所以“1<x <2”是“|x -2|<1”的充分不必要条件.(2)∵3a >3b >3,∴a >b >1,此时log a 3<log b 3正确;反之,若log a 3<log b 3,则不一定得到3a >3b >3,例如当a =12,b =13时,log a 3<log b 3成立,但推不出a >b >1.故“3a >3b >3”是“log a 3<log b 3”的充分不必要条件.(3)“a =2”⇒“函数f (x )=x 2-2ax -3在区间[2,+∞)上为增函数”,但反之不成立. 答案:(1)充分不必要 (2)充分不必要 (3)充分不必要小结: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非q 是非p 的充分不必要条件⇔p 是q 的充分不必要条件;②非q 是非p 的必要不充分条件⇔p 是q 的必要不充分条件;③非q 是非p 的充要条件⇔p 是q 的充要条件.练习1.设p :1<x <2,q :2x >1,则p 是q 成立的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)解析:由2x >1,得x >0,所以p ⇒q ,但q ⇒/p ,所以p 是q 的充分不必要条件. 答案:充分不必要2.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________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)解析:当数列{a n }的首项a 1<0时,若q >1,则数列{a n }是递减数列;当数列{a n }的首项a 1<0时,要使数列{a n }为递增数列,则0<q <1,所以“q >1”是“数列{a n }为递增数列”的既不充分也不必要条件.答案:既不充分也不必要[典题3](1)记不等式x 2+x -6<0的解集为集合A ,函数y =lg(x -a )的定义域为集合B .若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,则实数a 的取值范围为________.(2)已知P ={x |x 2-8x -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)由x 2+x -6<0,得-3<x <2,即A =(-3,2),由x -a >0,得x >a ,即B =(a ,+∞), 若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,则A ⊆B ,即a ≤-3.(2)由x 2-8x -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 .则⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤1+m ,1-m ≥-2,∴0≤m ≤3.1+m ≤10,所以当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].答案:(1)(-∞,-3] (2)[0,3][探究1] 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.解:若x ∈P 是x ∈S 的充要条件,则P =S ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m =-2,1+m =10,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m =3,m =9, 即不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.[探究2] 本例(2)条件不变,若綈P 是綈S 的必要不充分条件,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 ⇒S 且S P .∴[-2,10][1-m,1+m ].∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m <-2,1+m ≥10. ∴m ≥9,即m 的取值范围是[9,+∞).注意:由充分条件、必要条件求参数.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.练习:已知p :x >1或x <-3,q :x >a ,若q 是p 的充分不必要条件,则a 的取值范围是________. 解析:设P ={x |x >1或x <-3},Q ={x |x >a },因为q 是p 的充分不必要条件,所以Q P ,,因此a ≥1.答案:[1,+∞)总结:1.判断四种命题间关系的方法写出一个命题的逆命题、否命题及逆否命题的关键是分清原命题的条件和结论,然后按定义来写;在判断原命题、逆命题、否命题以及逆否命题的真假时,要借助原命题与其逆否命题同真或同假,逆命题与否命题同真或同假来判定.2.充分、必要条件的判断方法(1)定义法:直接判断“若p 则q ”,“若q 则p ”的真假即可.(2)利用集合间的包含关系判断:设A ={x |p (x )},B ={x |q (x )}:若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件或q 是p 的必要条件;若AB ,则p 是q 的充分不必要条件,若A =B ,则p 是q的充要条件.注意: 1.当一个命题有大前提而要写出其他三种命题时,必须保留大前提.2.判断命题的真假及写四种命题时,一定要明确命题的结构,可以先把命题改写成“若p 则q ”的形式.3.要注意“A 是B 的充分不必要条件”与“A 的充分不必要条件是B ”的区别. 课后作业:1.设m ∈R ,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是________. 解析:根据逆否命题的定义,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.答案:若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤02.设a ,b 是实数,则“a +b >0”是“ab >0”的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)解析:特值法:当a =10,b =-1时,a +b >0,ab <0,故a +b >0ab >0;当a = -2,b =-1时,ab >0,但a +b <0,所以ab >0a +b >0.故“a +b >0”是“ab >0”的既不充分也不必要条件.答案:既不充分也不必要 3.已知不等式|x -m |<1成立的充分不必要条件是13<x <12,则m 的取值范围是________. 解析:由|x -m |<1得m -1<x <1+m ,又因为|x -m |<1的充分不必要条件是13<x <13,借助数轴,所以⎩⎨⎧m -1≤13,m +1≥12,解得-12≤m ≤43. 答案:⎣⎡⎦⎤-12,43 4.已知a ,b ,c ∈R ,命题“如果a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2≥3”的否命题是________. 解析:“a +b +c =3”的否定是“a +b +c ≠3”,“a 2+b 2+c 2≥3”的否定是“a 2+b 2+c 2<3”,故该命题的否命题是:如果a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2<3.答案:如果a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2<35.“sin α=cos α”是“cos 2α=0”的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)解析:cos 2α=0等价于cos 2α-sin 2α=0,即cos α=±sin α.由cos α=sin α可得到cos 2α=0,反之不成立.答案:充分不必要6.给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直. 其中,为真命题的是________.(填序号)解析:只有一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行时,这两个平面才相互平行,所以①为假命题;②符合两个平面相互垂直的判定定理,所以②为真命题;垂直于同一直线的两条直线可能平行,也可能相交或异面,所以③为假命题;根据两个平面垂直的性质定理易知④为真命题.答案:②④7.已知α,β的终边在第一象限,则“α>β ”是“sin α>sin β ”的________条件.解析:∵角α,β的终边在第一象限,∴当α=π3+2π,β=π3时,满足α>β,但sin α= sin β,故sin α>sin β不成立,即充分性不成立;当α=π3,β=π6+2π时,满足sin α>sin β,但α>β不成立,即必要性不成立,故“α>β ”是“sin α>sin β ”的既不充分也不必要条件.答案:既不充分也不必要8.在斜三角形ABC 中,命题甲:A =π6,命题乙:cos B ≠12,则甲是乙的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)解析:因为△ABC 为斜三角形,所以若A =π6,则B ≠π3且B ≠π2,所以cos B ≠12且 cos B ≠0;反之,若cos B ≠12,则B ≠π3,不妨取B =π6,A =π4,C =7π12,满足△ABC 为斜三角形.答案:充分不必要9.“a ≥3”是“∀x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的________条件(在“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分也不必要”、“充要”中选择填空).解析:若“∀x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题,等价于∀x ∈[1,2],x 2≤a 为真命题,则a ≥4.则“a ≥3”是“a ≥4”的必要不充分条件.答案:必要不充分10.在下列三个结论中,正确的是________.(写出所有正确结论的序号)①若A 是B 的必要不充分条件,则綈B 也是綈A 的必要不充分条件;②“⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ=b 2-4ac ≤0”是“一元二次不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为R ”的充要条件; ③“x ≠1”是“x 2≠1”的充分不必要条件.解析:易知①②正确.对于③,若x =-1,则x 2=1,充分性不成立,故③错误. 答案:①②11.已知p (x ):x 2+2x -m >0,若p (1)是假命题,p (2)是真命题,则实数m 的取值范围为________.解析:因为p (1)是假命题,所以1+2-m ≤0,解得m ≥3;又p (2)是真命题,所以4+4-m >0,解得m <8.故实数m 的取值范围是[3,8).答案:[3,8)12.有下列几个命题:①“若a >b ,则a 2>b 2”的否命题;②“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题;③“若x 2<4,则-2<x <2”的逆否命题.其中真命题的序号是________.解析:①原命题的否命题为“若a ≤b ,则a 2≤b 2”,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原命题的逆否命题为“若x ≥2或x ≤-2,则x 2≥4”,真命题.答案:②③13.设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)解析:若函数f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数,则φ=k π,k ∈Z ,所以由“φ=0”,可以得到“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”,但由“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”,可以得到φ=k π,k ∈Z ,因此“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的充分不必要条件.答案:充分不必要14.使函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3a -1)x +4a ,x ≤1,log a x ,x >1在(-∞,+∞)上是减函数的一个充分不必要条件是________.(填序号)①17≤a <13;②0<a <13;③17<a <13;④0<a <17. 解析:由f (x )在(-∞,+∞)上是减函数可得3a -1<0,0<a <1,7a -1≥0,即17≤a <13,所求应该是⎣⎡⎭⎫17,13的真子集,故③正确.答案:③ 15.在四边形ABCD 中,“存在λ∈R ,使得,”是“四边形ABCD 为平行四边形”的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)解析:若存在λ∈R ,使得,,则AB ∥CD ,AD ∥BC ,故四边形ABCD 为平行四边形.反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则存在λ=1满足题意.答案:充要16.已知函数f (x )=13x -1+a (x ≠0),则“f (1)=1”是“函数f (x )为奇函数”的________条件.(用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填写)解析:若f (x )=13x -1+a 是奇函数,则f (-x )=-f (x ),即f (-x )+f (x )=0,∴13-x -1+a +13x -1+a =2a +3x 1-3x +13x -1=0,即2a +3x -11-3x =0,∴2a -1=0,即a =12,f (1)=12+12=1.若f (1)=1,即f (1)=12+a =1,解得a =12,代入得,f (-x )=-f (x ),f (x )是奇函数.∴“f (1)=1”是“函数f (x )为奇函数”的充要条件.答案:充要17.若方程x 2-mx +2m =0有两根,其中一根大于3一根小于3的充要条件是________. 解析:方程x 2-mx +2m =0对应二次函数f (x )=x 2-mx +2m ,若方程x 2-mx +2m =0有两根,其中一根大于3一根小于3,则f (3)<0,解得m >9,即方程x 2-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.答案:m >918.已知p :|x -a |<4;q :(x -2)(3-x )>0,若綈p 是綈q 的充分不必要条件,则a 的取值范围为________.解析:∵綈p 是綈q 的充分不必要条件,∴q 是p 的充分不必要条件.对于p ,|x -a |<4,∴a -4<x <a +4,对于q,2<x <3,∴(2,3)(a -4,a +4),∴⎩⎪⎨⎪⎧ a -4≤2,a +4≥3(等号不能同时取到), ∴-1≤a ≤6.答案:[-1,6]。
高考数学一轮复习考点知识专题讲解命题及其关系、充分条件与必要条件考点要求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x 2+y 2>2,则x 2≤1或y 2≤1C .若x 2+y 2≤2,则x 2≤1且y 2≤1D .若x 2+y 2>2,则x 2≤1且y 2≤1答案C解析根据否命题的定义可得命题“若x 2+y 2>2,则x 2>1或y 2>1”的否命题是“若x 2+y 2≤2,则x 2≤1且y 2≤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a 1<0,q >1时,a n =a 1q 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=a 1q n >0,若a 1>0,则q n >0(n ∈N *),即q >0;若a 1<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,“AB 2+BC 2=AC 2”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=a2+2a·b+b2=a2+b2,所以“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”的充分条件;反之,由(a+b)2=a2+b2得a·b=0,所以非零向量a,b垂直,“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”的必要条件.故“a⊥b”是“(a+b)2=a2+b2”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|x2-8x-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x2-8x-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AB ,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x2+y2=a2(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.。
其次节命题及其关系、充分条件与必要条件1.命题p:“若x2<1,则x<1”的逆命题为q,则p与q的真假性为( )A.p真q真B.p真q假C.p假q真D.p假q假答案 D q:若x<1,则x2<1.由x2<1,解得-1<x<1,∴p假,当x<1时,x2<1不肯定成立,∴q假.故选D.2.“x<0”是“ln(x+1)<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.既不充分也不必要条件答案 B ln(x+1)<0⇔0<x+1<1⇔-1<x<0⇒x<0;而x<0⇒/-1<x<0.故选B.3.“a=1”是“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x-3y-2=0垂直”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答案 B 直线ax+y+1=0与直线(a+2)x-3y-2=0垂直,所以a(a+2)+1×(-3)=0,解得a=1或a=-3,故“a=1”是“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x-3y-2=0垂直”的充分不必要条件.4.(2024辽宁沈阳质检)命题“若x2+3x-4=0,则x=4”的逆否命题及其真假性为( )A.“若x=4,则x2+3x-4=0”,真命题B.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”,真命题C.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”,假命题D.“若x=4,则x2+3x-4=0”,假命题答案 C 依据逆否命题的定义可以解除A、D,因为x2+3x-4=0,所以x=-4或1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.5.(2024江西南昌摸底调研)已知m,n为两个非零向量,则“m·n<0”是“m与n的夹角为钝角”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<θ<π,则cosθ<0,则m·n<0成立;当θ=π答案 B 设m,n的夹角为θ,若m,n的夹角为钝角,则π2时,m·n=-|m|·|n|<0成立,但m,n的夹角不为钝角.故“m·n<0”是“m与n的夹角为钝角”的必要不充分条件,故选B.6.下列有关命题的说法正确的是( )A.命题“若xy=0,则x=0”的否命题为“若xy=0,则x ≠0”B.命题“若cosx=cosy,则x=y ”的逆否命题为真命题C.命题“a,b 都是有理数”的否定是“a,b 都不是有理数”D.“若x+y=0,则x,y 互为相反数”的逆命题为真命题答案 D A 中,命题的否命题为“若xy ≠0,则x ≠0”,选项A 不正确;B 中,命题“若cosx=cosy,则x=y ”为假命题,因此其逆否命题为假命题;对于C,命题“a,b 都是有理数”的否定是“a,b 不都是有理数”,所以C 错误;D 中命题为真命题.故选D.7.已知命题α:假如x<3,那么x<5;命题β:假如x ≥3,那么x ≥5;命题γ:假如x ≥5,那么x ≥3.关于这三个命题之间的关系,下列说法正确的是( )①命题α是命题β的否命题,且命题γ是命题β的逆命题;②命题α是命题β的逆命题,且命题γ是命题β的否命题;③命题β是命题α的否命题,且命题γ是命题α的逆否命题.A.①③B.②C.②③D.①②③答案 A 本题考查命题的四种形式,逆命题是把原命题中的条件和结论互换,否命题是把原命题的条件和结论都加以否定,逆否命题是把原命题中的条件与结论先都否定然后互换,故①正确,②错误,③正确.8.已知等差数列{a n }的公差为d,前n 项和为S n ,则“d>0”是“S 4+S 6>2S 5”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 解法一:S 4+S 6>2S 5等价于(S 6-S 5)+(S 4-S 5)>0,等价于a 6-a 5>0,等价于d>0.故选C.解法二:∵S n =na 1+12n(n-1)d,∴S 4+S 6-2S 5=4a 1+6d+6a 1+15d-2(5a 1+10d)=d,则S 4+S 6>2S 5等价于d>0.故选C. 9.设a,b ∈R,则“a>b ”是“a|a|>b|b|”的 条件.答案 充要解析 设f(x)=x|x|,则f(x)={x 2,x ≥0,-x 2,x <0,所以f(x)是R 上的增函数,所以“a>b ”是“a|a|>b|b|”的充要条件.10.原命题“设a 、b 、c ∈R,若a>b,则ac 2>bc 2”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为 .答案 2解析 由题意可知原命题是假命题,所以其逆否命题是假命题;逆命题为“设a 、b 、c ∈R,若ac 2>bc 2,则a>b ”,该命题是真命题,所以否命题也是真命题.故真命题有2个11.已知p(x):x2+2x-m>0,若p(1)是假命题,p(2)是真命题,则实数m的取值范围是.答案[3,8)解析因为p(1)是假命题,所以1+2-m≤0,解得m≥3,又p(2)是真命题,所以4+4-m>0,解得m<8.故实数m 的取值范围是[3,8).12.(2024安徽合肥模拟)已知条件p:x∈A,且A={x|a-1<x<a+1},条件q:x∈B,且B={x|y=√x2-3x+2}.若p是q的充分条件,则实数a的取值范围是.答案{a|a≤0或a≥3}解析易得B={x|x≤1或x≥2},且A={x|a-1<x<a+1},因为p是q的充分条件,所以A⊆B,所以a+1≤1或a-1≥2,所以a≤0或a≥3.所以实数a的取值范围是{a|a≤0或a≥3}.13.写出命题“已知a,b∈R,若关于x的不等式x2+ax+b≤0有非空解集,则a2≥4b”的逆命题、否命题、逆否命题,并推断它们的真假.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有非空解集,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无实数解,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无实数解,为真命题.。
第2讲命题及其关系、充分条件与必要条件[学生用书P5]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⇒/p1.充要条件的两个结论(1)若p是q的充分不必要条件,q是r的充分不必要条件,则p是r的充分不必要条件.(2)若p是q的充分不必要条件,则﹁q是﹁p的充分不必要条件.2.一些常见词语及其否定词语是都是都不是等于大于否定不是不都是至少一个是不等于不大于一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“x2+2x-3<0”是命题.()(2)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则﹁q”.()(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)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.()(5)q不是p的必要条件时,“p⇒/q”成立.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√二、易错纠偏常见误区|K(1)命题的条件与结论不明确;(2)含有大前提的命题的否命题易出现否定大前提的情况;(3)对充分必要条件判断错误.1.命题“若a2+b2=0,a,b∈R,则a=b=0”的逆否命题是________.答案:若a≠0或b≠0,a,b∈R,则a2+b2≠02.已知命题“对任意a,b∈R,若ab>0,则a>0”,则它的否命题是________.答案:对任意a,b∈R,若ab≤0,则a≤03.已知p:a<0,q:a2>a,则﹁p是﹁q的________条件(填:充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要).解析:﹁p:a≥0;﹁q:a2≤a,即0≤a≤1,故﹁p是﹁q的必要不充分条件.答案:必要不充分[学生用书P5]四种命题的相互关系及真假判断(自主练透)1.命题“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是()A.若x2≥1,则x≥1或x≤-1B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<-1,则x2>1D.若x≥1或x≤-1,则x2≥1解析:选D.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﹁q,则﹁p”的形式,所以“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是“若x≥1或x≤-1,则x2≥1”.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.其中真命题是()A.①②B.②③C.④D.①②③解析:选D.①原命题的逆命题为“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,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①②③正确.3.已知集合P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k +12,k ∈Z ,Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k 2,k ∈Z ,记原命题:“x ∈P ,则x ∈Q ”,那么,在原命题及其逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .4 解析:选 C.因为P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k +12,k ∈Z =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =2k +12,k ∈Z ,Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k 2,k ∈Z , 所以P Q ,所以原命题“x ∈P ,则x ∈Q ”为真命题,则原命题的逆否命题也为真命题.原命题的逆命题“x ∈Q ,则x ∈P ”为假命题,则原命题的否命题为假命题,所以真命题的个数为2.(1)写一个命题的其他三种命题时需关注2点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.[提醒] 四种命题的关系具有相对性,一旦一个命题定为原命题,相应的也就有了它的“逆命题”“否命题”“逆否命题”.(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: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.充分条件、必要条件的判断(师生共研)(1)(2020·高考天津卷)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”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p:x=2,q:x-2=2-x,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】(1)由a2>a得a>1或a<0,反之,由a>1得a2>a,则“a>1”是“a2>a”的充分不必要条件,故选A.(2)当x-2=2-x时,两边平方可得(x-2)2=2-x,即(x-2)(x-1)=0,解得x1=2,x2=1.当x=1时,-1=1,不成立,故舍去,则x=2,所以p是q 的充要条件,故选C.【答案】(1)A(2)C判断充要条件的3种常用方法(1)定义法:直接判断若p,则q、若q,则p的真假.(2)等价法:利用A⇒B与﹁B⇒﹁A,B⇒A与﹁A⇒﹁B,A⇔B与﹁B⇔﹁A 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)利用集合间的包含关系判断: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.[提醒]判断充要条件时需注意3点(1)要分清条件与结论分别是什么.(2)要从充分性、必要性两个方面进行判断.(3)直接判断比较困难时,可举出反例说明.1.(2021·南充市第一次适应性考试)“A=60°”是“cos A=12”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.A=60°⇒cos A=12,cos A=12⇒A=±60°+k·360°,k∈Z,所以“A=60°”是“cos A=12”的充分不必要条件.2.(2021·广东省七校联考)已知命题p:2x<2y,命题q:log2x<log2y,则命题p是命题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B.由题意可得p:x<y,q:0<x<y,故p是q的必要不充分条件,选B.3.王安石在《游褒禅山记》中写道“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”,请问“有志”是到达“奇伟、瑰怪,非常之观”的()A.充要条件B.既不充分也不必要条件C.充分不必要条件D.必要不充分条件解析:选D.由“非有志者不能至也”,可得能够到达“奇伟、瑰怪,非常之观”的必须有志,而有志者未必到达“奇伟、瑰怪,非常之观”,故“有志”是到达“奇伟、瑰怪,非常之观”的必要不充分条件.充分条件、必要条件的探求及应用(典例迁移)(1)设集合A ={x |x >-1},B ={x |x ≥1},则“x ∈A 且x ∉B ”成立的充要条件是( )A .-1<x ≤1B .x ≤1C .x >-1D .-1<x <1(2)已知P ={x |x 2-8x -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)因为集合A ={x |x >-1},B ={x |x ≥1},又因为“x ∈A 且x ∉B ”,所以-1<x <1;又当-1<x <1时,满足x ∈A 且x ∉B ,所以“x ∈A 且x ∉B ”成立的充要条件是“-1<x <1”.故选D.(2)由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10,所以P ={x |-2≤x ≤10},由x ∈P 是x ∈S 的必要条件,知S ⊆P .则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤1+m ,1-m ≥-2,1+m ≤10,所以0≤m ≤3.所以当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].【答案】 (1)D (2)[0,3]【迁移探究】 (变问法)本例(2)条件不变,若“x ∈﹁P ”是“x ∈﹁S ”的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.解:由例题知P ={x |-2≤x ≤10},因为“x ∈﹁P ”是“x ∈﹁S ”的必要不充分条件,所以P ⇒S 且S ⇒P .所以[-2,10][1-m ,1+m ].所以⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10.所以m ≥9,即m 的取值范围是[9,+∞).根据充要条件求解参数范围的方法及注意事项(1)解决此类问题一般是把充分条件、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.1.(2021·东北三校第一次联考)下列说法中正确的是( )A .若“a >b ”是“a >c ”的充分条件,则b ≥cB .若“a >b ”是“a >c ”的充分条件,则b ≤cC .若“a >b ”是“a >c ”的充要条件,则b >cD .若“a <b ”是“a >c ”的必要条件,则b <c解析:选A.令A ={a |a >b },B ={a |a >c },C ={a |a <b }.若“a >b ”是“a >c ”的充分条件,则有A ⊆B ,则b ≥c ,故选项A 正确,选项B 错误;若“a >b ”是“a >c ”的充要条件,则有A =B ,则b =c ,故选项C 错误;若“a <b ”是“a >c ”的必要条件,则有B ⊆C ,这是不可能的,故选项D 错误.故选A.2.命题“∀x ∈[1,3],x 2-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解析:选C.命题∀x ∈[1,3],x 2-a ≤0⇔∀x ∈[1,3],x 2≤a ⇔9≤a .则“a ≥10”是“命题∀x ∈[1,3],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件.故选C.3.若“x 2-x -6>0”是“x >a ”的必要不充分条件,则a 的最小值为________.解析:由x 2-x -6>0,解得x <-2或x >3.因为“x 2-x -6>0”是“x >a ”的必要不充分条件,所以{x |x >a }是{x |x <-2或x >3}的真子集,即a ≥3,故a 的最小值为3. 答案: 3[学生用书P7]思想方法系列1 等价转化思想在充要条件中的应用等价转化思想就是对原问题换一个方式、换一个角度、换一个观点加以考虑,把要解决的问题通过某种转化,再转化,化归为一类已经解决或比较容易解决的问题,从而使问题得到圆满解决的思维方式.已知条件p :|x -4|≤6,条件q :(x -1)2-m 2≤0(m >0).若﹁p 是﹁q 的充分不必要条件,则m 的取值范围为______.【解析】 条件p :-2≤x ≤10,条件q :1-m ≤x ≤1+m ,又﹁p 是﹁q 的充分不必要条件,则q 是p 的充分不必要条件.故有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≥-21+m ≤10,,所以0<m ≤3.【答案】 (0,3]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、生疏的问题化归为简单、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分、必要条件问题中,常常要利用集合的包含、相等关系来考虑,这是解此类问题的关键.1.如果x ,y 是实数,那么“x ≠y ”是“cos x ≠cos y ”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C.方法一:设集合A={(x,y)|x≠y},B={(x,y)|cos x≠cos y},则A的补集C={(x,y)|x=y},B的补集D={(x,y)|cos x=cos y},显然C D,所以B A,于是“x≠y”是“cos x≠cos y”的必要不充分条件.方法二(等价转化法):因为x=y⇒cos x=cos y,而cos x=cos y⇒/x=y,所以“cos x=cos y”是“x=y”的必要不充分条件,故“x≠y”是“cos x≠cos y”的必要不充分条件.2.王昌龄的《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”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.“攻破楼兰”不一定“返回家乡”,但“返回家乡”一定是“攻破楼兰”,故“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要不充分条件.故选B.[学生用书P357(单独成册)][A级基础练]1.已知命题p:“正数a的平方不等于0”,命题q:“若a不是正数,则它的平方等于0”,则q是p的()A.逆命题B.否命题C.逆否命题D.否定解析:选B.命题p:“正数a的平方不等于0”可写成“若a是正数,则它的平方不等于0”,从而q是p的否命题.2.“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解析:选C.依题意得,原命题的题设为若x2+y2=0,结论为x,y全为0.逆否命题:若x,y不全为0,则x2+y2≠0,故选C.3.下列命题:①“若a≤b,则a<b”的否命题;②“若a=1,则ax2-x+3≥0的解集为R”的逆否命题;③“周长相同的圆面积相等”的逆命题;④“若2x为有理数,则x为无理数”的逆否命题.其中真命题的序号为()A.②④B.①②③C.②③④D.①③④解析:选B.对于①,逆命题为真,故否命题为真;对于②,原命题为真,故逆否命题为真;对于③,“面积相等的圆周长相同”为真;对于④,“若2x为有理数,则x为0或无理数”,故原命题为假,逆否命题为假.故选B.4.(2021·西安五校联考)“ln(x+1)<0”是“x2+2x<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.由ln(x+1)<0得0<x+1<1,-1<x<0,由x2+2x<0得-2<x<0,所以“ln(x+1)<0”是“x2+2x<0”的充分不必要条件,故选A.5.(2021·开封市第一次模拟考试)若a,b是非零向量,则“a·b>0”是“a 与b的夹角为锐角”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析:选B.因为a,b为非零向量,a·b>0,所以由向量数量积的定义知,a 与b的夹角为锐角或a与b方向相同;反之,若a与b的夹角为锐角,由向量数量积的定义知,a·b>0成立.故“a·b>0”是“a与b的夹角为锐角”的必要不充分条件.故选B.6.使a>0,b>0成立的一个必要不充分条件是()A.a+b>0 B.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.7.已知p:m=-1,q:直线x-y=0与直线x+m2y=0互相垂直,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.由题意得,直线x+m2y=0的斜率是-1,所以-1m2=-1,m=±1.所以p是q的充分不必要条件.故选A.8.(2021·六校联盟第二次联考)若a>0,b>0,则“a+b≤8”是“ab≤16”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B.a>0,b>0,8≥a+b≥2ab,故4≥ab,ab≤16,所以a+b≤8可以推出ab≤16.若a=2,b=8,则a+b=2+8=10,所以ab≤16推不出a+b≤8.9.“(x+1)(y-2)=0”是“x=-1且y=2”的________条件.解析:因为(x+1)(y-2)=0,所以x=-1或y=2,所以(x+1)(y-2)=0⇒/x =-1且y=2,x=-1且y=2⇒(x+1)(y-2)=0,所以是必要不充分条件.答案:必要不充分10.条件p:x>a,条件q:x≥2.(1)若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是________;(2)若p 是q 的必要不充分条件,则a 的取值范围是________.解析:设A ={x |x >a },B ={x |x ≥2},(1)因为p 是q 的充分不必要条件,所以A B ,所以a ≥2.(2)因为p 是q 的必要不充分条件,所以B A ,所以a <2.答案:(1)a ≥2 (2)a <211.若命题“ax 2-2ax -3>0不成立”是真命题,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意知ax 2-2ax -3≤0恒成立,当a =0时,-3≤0成立;当a ≠0时,得⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ=4a 2+12a ≤0, 解得-3≤a <0,故-3≤a ≤0.答案:[-3,0]12.给出下列说法:①“若x +y =π2,则sin x =cos y ”的逆命题是假命题;②在△ABC 中,“sin B >sin C ”是“B >C ”的充要条件是真命题;③“a =1”是“直线x -ay =0与直线x +ay =0互相垂直”的充要条件; ④命题“若x <-1,则x 2-2x -3>0”的否命题为“若x ≥-1,则x 2-2x -3≤0”.以上说法中正确的是________.(填序号)解析:对于①,“若x +y =π2,则sin x =cos y ”的逆命题是“若sin x =cos y ,则x +y =π2”,当x =0,y =3π2时,有sin x =cos y 成立,但x +y =3π2,故逆命题为假命题,①正确;对于②,在△ABC 中,由正弦定理得sin B >sin C ⇔b >c ⇔B >C ,②正确;对于③,“a=±1”是“直线x-ay=0与直线x+ay=0互相垂直”的充要条件,故③错误;对于④,根据否命题的定义知④正确.答案:①②④[B级综合练]13.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.因为a+b>ab,所以(a-1)(b-1)<1.因为a,b∈N*,所以(a-1)(b-1)∈N,所以(a-1)(b-1)=0,所以a=1或b=1.故选B.14.已知条件p:x2+2x-3>0;条件q:x>a,且﹁q的一个充分不必要条件是﹁p,则a的取值范围是________.解析:由x2+2x-3>0,得x<-3或x>1,由﹁q的一个充分不必要条件是﹁p,可知﹁p是﹁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.答案:[1,+∞)[C级提升练]15.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.16.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:这是一道开放性试题,答案不唯一,只要满足f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,且函数f(x)在[0,2]上不是增函数即可.如f(x)=sin x,答案不唯一.答案:f(x)=sin x(答案不唯一)。
高考数学一轮专题复习:第2讲命题及其关系、充分条件与必要条件
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共12题;共24分)
1. (2分) (2018高二上·大庆期中) 命题“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是()
A . 若,则或
B . 若,则
C . 若或,则
D . 若或,则
2. (2分)下列命题中,正确命题的个数是()
①命题“∃x∈R,使得x3+1<0”的否定是““∀x∈R,都有x3+1>0”.
②双曲线(a>0,a>0)中,F为右焦点,A为左顶点,点B(0,b)且=0,则此双曲线的离心率为.
③在△ABC中,若角A、B、C的对边为a、b、c,若cos2B+cosB+cos(A﹣C)=1,则a、c、b成等比数列.
④已知,是夹角为120°的单位向量,则向量λ+与﹣2垂直的充要条件是λ=.
A . 1 个
B . 2 个
C . 3 个
D . 4 个
3. (2分)(2020·上饶模拟) 已知直线平面,则“直线”是“ ”的()
A . 充分但不必要条件
B . 必要但不充分条件
C . 充要条件
D . 既不充分又不必要条件
4. (2分)已知则""是""成立的()
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
5. (2分)命题“若≠,则且”的逆否命题是()
A . 若≠,则≠且≠
B . 若≠,则≠或≠
C . 若且,则≠
D . 若≠或≠,≠
6. (2分) (2019高一上·北京期中) 对于集合,给出如下三个结论:①如果
,那么;②如果,那么;③如果,,那么 .其中正确结论的个数是()
A . 0
B . 1
C . 2
D . 3
7. (2分) (2016高二下·昆明期末) 有下列命题中,正确的是()
A . “若,则”的逆命题
B . 命题“∃x∈R,”的否定
C . “面积相等的三角形全等”的否命题
D . “若A∩B=B,则A⊆B”的逆否命题
8. (2分)(2017·淄博模拟) 下列命题为真命题的是()
A . 若 x>y>0,则 ln x+ln y>0
B . “φ= ”是“函数 y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件
C . ∃x0∈(﹣∞,0),使 3x0<4x0成立
D . 已知两个平面α,β,若两条异面直线m,n满足m⊂α,n⊂β且m∥β,n∥α,则α∥β
9. (2分)已知不等式ax2+bx+1<0的解集为{x|-1<x<2},则ab=()
A . -1
B . -
C . -
D . 1
10. (2分)已知a,b,c,d是实数,则“a>b且c>d”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
11. (2分) (2018高二上·阜城月考) 命题“对任意,都有”的否定为()
A . 对任意,都有
B . 不存在,都有
C . 存在,使得
D . 存在,使得
12. (2分)下列说法正确的是()
A . 命题“若x2=1,则x=1”的否命题为“若x2=1,则x≠1”
B . 命题“∀x≥0,x2+x﹣1<0”的否定是“∃x<0,x2+x﹣1<0”
C . 命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题
D . “x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件
二、填空题 (共4题;共8分)
13. (1分) (2016高二上·莆田期中) 命题“若a、b都是偶数,则a+b是偶数”的逆命题是________.
14. (5分)某健康中心研究认为:身高为h(m)的人的其理想体重W(kg),应符合公式W=22h2(kg),且定义体重在理想体重±10%的范围内,称为标准体重;超过10%但不超过20%者,称为微胖;超过20%者,称为肥胖,微胖及肥胖都是过重的现象.对身高h,体重W的人,体重过重的充要条件为W>ch2+dh+e,则(c,d,e)=________ .
15. (1分) (2016高二上·南城期中) ①一个命题的逆命题为真,它的否命题也一定为真;
②在△ABC中,“∠B=60°”是“∠A,∠B,∠C三个角成等差数列”的充要条件.
③ 是的充要条件;
④“am2<bm2”是“a<b”的充分必要条件.
以上说法中,判断错误的有________.
16. (1分) (2016高二上·云龙期中) 命题“若a=0或b=0,则ab=0”的逆否命题是________(填真命题或假命题).
三、解答题 (共6题;共45分)
17. (5分) (2018高三上·定远期中) 已知集合M={x|x<-3,或x>5},P={x|(x-a)·(x-8)≤0}.
(1)求M∩P={x|5<x≤8}的充要条件;
(2)求实数a的一个值,使它成为M∩P={x|5<x≤8}的一个充分但不必要条件.
18. (5分) (2018高二下·鸡泽期末) 设命题:实数满足,其中;命题:实数满足 .
(1)若,且为真,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
19. (5分)已知命题和命题.若“ 且”与“非”同时为假命题,求实数
的值.
20. (10分)设函数y=lg(﹣x2+4x﹣3)的定义域为A,函数y=,x∈(0,m)的值域为B.
(1)当m=2时,求A∩B;
(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
21. (10分) (2016高二上·福田期中) 已知命题p:关于x的方程x2﹣ax+4=0有实根;命题q:关于x的函数y=2x2+ax+4在[3,+∞)上是增函数,若“p或q”是真命题,“p且q”是假命题,求实数a的取值范围.
22. (10分) m为何值时,关于x的方程8x2﹣(m﹣1)x+(m﹣7)=0的两根,
(1)为正数;
(2)一根大于2,一根小于2.
参考答案一、选择题 (共12题;共24分)
1-1、
2-1、答案:略
3-1、
4-1、
5-1、答案:略
6-1、
7-1、
8-1、答案:略
9-1、答案:略
10-1、答案:略
11-1、答案:略
12-1、答案:略
二、填空题 (共4题;共8分)
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
三、解答题 (共6题;共45分) 17-1、答案:略
17-2、答案:略
18-1、答案:略
18-2、答案:略
19-1、
20-1、
21-1、答案:略
22-1、答案:略
22-2、答案:略。