四种命题间的相互关系
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命题及其关系、充分条件与必要条件1.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)四种命题中真假性的等价关系:原命题等价于逆否命题,原命题的否命题等价于逆命题.在四种形式的命题中真命题的个数只能是0,2,4.3.充要条件p ⇒q 且q ppq 且q ⇒p p ⇔qpq 且qp1.下列命题是真命题的为( ) A .若1x =1y ,则x =y B .若x 2=1,则x =1 C .若x =y ,则x =yD .若x <y ,则x 2<y 2解析:选A 由1x =1y 易得x =y ;由x 2=1,得x =±1;若x =y <0,则x 与y 均无意义; 若x =-2,y =1,虽然x <y ,但x 2>y 2. 所以真命题为A.2.已知集合A ={1,m 2+1},B ={2,4},则“m =3”是“A ∩B ={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解析:选A A ∩B ={4}⇒m 2+1=4⇒m =±3,故“m =3”是“A ∩B ={4}”的充分不必要条件.3.已知命题:若m >0,则方程x 2+x -m =0有实数根.则其逆否命题为________________________________________________________________________.答案:若方程x 2+x -m =0无实根,则m ≤01.易混淆否命题与命题的否定:否命题是既否定条件,又否定结论,而命题的否定是只否定命题的结论.2.易忽视A 是B 的充分不必要条件(A ⇒B 且B ⇒/A )与A 的充分不必要条件是B (B ⇒A 且A ⇒/B )两者的不同.[小题纠偏]1.设x ∈R ,则“x >1”是“x 3>1”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 ∵x >1,∴x 3>1,又x 3-1>0,即(x -1)(x 2+x +1)>0,解得x >1,∴“x >1”是“x 3>1”的充要条件.2.“在△ABC 中,若∠C =90°,则∠A ,∠B 都是锐角”的否命题为:________________.解析:原命题的条件:在△ABC 中,∠C =90°, 结论:∠A ,∠B 都是锐角.否命题是否定条件和结论. 即“在△ABC 中,若∠C ≠90°,则∠A ,∠B 不都是锐角”. 答案:在△ABC 中,若∠C ≠90°,则∠A ,∠B 不都是锐角考点一 命题及其相互关系(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.命题“若a2>b2,则a>b”的否命题是()A.若a2>b2,则a≤b B.若a2≤b2,则a≤bC.若a≤b,则a2>b2D.若a≤b,则a2≤b2解析:选B根据命题的四种形式可知,命题“若p,则q”的否命题是“若綈p,则綈q”.该题中,p为a2>b2,q为a>b,故綈p为a2≤b2,綈q为a≤b.所以原命题的否命题为:若a2≤b2,则a≤b.2.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”为真命题B.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为真命题C.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为假命题D.“若x=4,则x2+3x-4=0”为假命题解析:选C根据逆否命题的定义可以排除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.3.(易错题)给出以下四个命题: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+x+q=0有实根”的逆否命题;④若ab是正整数,则a,b都是正整数.其中真命题是________.(写出所有真命题的序号)解析:①命题“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”,显然①为真命题;②不全等的三角形的面积也可能相等,故②为假命题;③原命题正确,所以它的逆否命题也正确,故③为真命题;④若ab是正整数,但a,b不一定都是正整数,例如a=-1,b=-3,故④为假命题.答案:①③[谨记通法]1.写一个命题的其他三种命题时的2个注意点(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.如“题组练透”第3题②易忽视.2.命题真假的2种判断方法(1)联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断.(2)利用原命题与逆否命题,逆命题与否命题的等价关系进行判断.考点二充分必要条件的判定(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.设a,b是非零向量,“a·b=|a||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A a·b=|a||b|cos〈a,b〉.而当a∥b时,〈a,b〉还可能是π,此时a·b=-|a||b|,故“a·b=|a||b|”是“a∥b”的充分而不必要条件.2.设x∈R,则“|x-2|<1”是“x2+x-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.既不充分也不必要条件解析:选A|x-2|<1⇔1<x<3,x2+x-2>0⇔x>1或x<-2.由于{x|1<x<3}是{x|x>1或x<-2}的真子集,所以“|x-2|<1”是“x2+x-2>0”的充分而不必要条件.3.已知条件p:x+y≠-2,条件q:x,y不都是-1,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因为p:x+y≠-2,q:x≠-1,或y≠-1,所以綈p:x+y=-2,綈q:x=-1,且y=-1,因为綈q⇒綈p但綈p⇒/綈q,所以綈q是綈p的充分不必要条件,即p是q的充分不必要条件.[由题悟法]充要条件的3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.这个方法特别适合以否定形式给出的问题,如“xy≠1”是“x≠1或y≠1”的某种条件,即可转化为判断“x=1且y=1”是“xy=1”的某种条件.[即时应用]1.若p:|x|=x,q:x2+x≥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设p:{x||x|=x}={x|x≥0}=A,q:{x|x2+x≥0}={x|x≥0或x≤-1}=B,∵A B,∴p是q的充分不必要条件.2.设四边形ABCD的两条对角线为AC,BD,则“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”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A当四边形ABCD为菱形时,必有对角线互相垂直,即AC⊥BD;当四边形ABCD中AC⊥BD时,四边形ABCD不一定是菱形,还需要AC与BD互相平分.综上知,“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”的充分不必要条件.考点三充分必要条件的应用………………………(题点多变型考点——纵引横联) [典型母题]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,求m的取值范围.[解]由x2-8x-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≥-2,1+m≤10,∴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].[类题通法]根据充要条件求参数的值或取值范围的关键:先合理转化条件,常通过有关性质、定理、图象将恒成立问题和有解问题转化为最值问题等,得到关于参数的方程或不等式(组),再通过解方程或不等式(组)求出参数的值或取值范围.[越变越明][变式1] 母题条件不变,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.[变式2] 母题条件不变,若綈P 是綈S 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围. 解:由母题知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,+∞).本题运用等价法求解,也可先求綈P ,綈S ,再利用集合法列出不等式,求出m 的范围.的必要不充分条件,求m 的取值范围.解:记P ={x |(x -m )2>3(x -m )}={x |(x -m )(x -m -3)>0}={x |x <m 或x >m +3},S ={x |x 2+3x -4<0}={x |(x +4)(x -1)<0}={x |-4<x <1},p 是s 成立的必要不充分条件,即等价于SP .所以m +3≤-4或m ≥1,解得m ≤-7或m ≥1. 即m 的取值范围为(-∞,-7]∪[1,+∞).一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.“(2x -1)x =0”是“x =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[破译玄机]解析:选B 若(2x -1)x =0,则x =12或x =0,即不一定是x =0;若x =0,则一定能推出(2x -1)x =0.故“(2x -1)x =0”是“x =0”的必要不充分条件.2.命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( )A .若α≠π4,则tan α≠1B .若α=π4,则tan α≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π4解析:选C 命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠π4”.3.原命题p :“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( )A .0B .1C .2D .4解析:选C 当c =0时,ac 2=bc 2,所以原命题是错误的;由于原命题与逆否命题的真假一致,所以逆否命题也是错误的;逆命题为“设a ,b ,c ∈R ,若ac 2>bc 2,则a >b ”,它是正确的;由于否命题与逆命题的真假一致,所以逆命题与否命题都为真命题.综上所述,真命题有2个.4.已知p :|x |<2;q :x 2-x -2<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B 由x 2-x -2<0,得(x -2)(x +1)<0,解得-1<x <2;由|x |<2得-2<x <2.注意到由-2<x <2不能得知-1<x <2,即由p 不能得知q ;反过来,由-1<x <2可知-2<x <2,即由q 可得知p .因此,p 是q 的必要不充分条件.5.已知集合A ,B ,全集U ,给出下列四个命题: ①若A ⊆B ,则A ∪B =B ; ②若A ∪B =B ,则A ∩B =B ; ③若a ∈(A ∩∁U B ),则a ∈A ; ④若a ∈∁U (A ∩B ),则a ∈(A ∪B ) 其中真命题的个数为( ) A .1B .2C.3D.4解析:选B①正确;②不正确,由A∪B=B可得A⊆B,所以A∩B=A;③正确;④不正确.二保高考,全练题型做到高考达标1.已知复数z=a+3ii(a∈R,i为虚数单位),则“a>0”是“z在复平面内对应的点位于第四象限”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 z=a+3ii=-(a+3i)i=3-a i,若z位于第四象限,则a>0,反之也成立,所以“a>0”是“z在复平面内对应的点位于第四象限”的充要条件.2.命题“a,b∈R,若a2+b2=0,则a=b=0”的逆否命题是()A.a,b∈R,若a≠b≠0,则a2+b2=0B.a,b∈R,若a=b≠0,则a2+b2≠0C.a,b∈R,若a≠0且b≠0,则a2+b2≠0D.a,b∈R,若a≠0或b≠0,则a2+b2≠0解析:选D a=b=0的否定为a≠0或b≠0;a2+b2=0的否定为a2+b2≠0.3.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.4.下列说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题是“若x2=1,则x≠1”B.“x=-1”是“x2-x-2=0”的必要不充分条件C.命题“若x=y,则sin x=sin y”的逆否命题是真命题D.“tan x=1”是“x=π4”的充分不必要条件解析:选C由原命题与否命题的关系知,原命题的否命题是“若x2≠1,则x≠1”,即A不正确;因为x2-x-2=0,所以x=-1或x=2,所以由“x=-1”能推出“x2-x-2=0”,反之,由“x 2-x -2=0”推不出“x =-1”,所以“x =-1”是“x 2-x -2=0”的充分不必要条件,即B 不正确;因为由x =y 能推得sin x =sin y ,即原命题是真命题,所以它的逆否命题是真命题,故C 正确;由x =π4能推得tan x =1,但由tan x =1推不出x=π4,所以“tan x =1”是“x =π4”的必要不充分条件,即D 不正确. 5.若条件p :|x |≤2,条件q :x ≤a ,且p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是( )A .a ≥2B .a ≤2C .a ≥-2D .a ≤-2解析:选A 因为|x |≤2,则p :-2≤x ≤2,q :x ≤a ,由于p 是q 的充分不必要条件,则p 对应的集合是q 对应的集合的真子集,所以a ≥2.6.在命题“若m >-n ,则m 2>n 2”的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数是________.解析:若m =2,n =3,则2>-3,但22<32,所以原命题为假命题,则逆否命题也为假命题,若m =-3,n =-2,则(-3)2>(-2)2,但-3<2,所以逆命题是假命题,则否命题也是假命题.故假命题的个数为3.答案:37.设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n ,则“|q |=1”是“S 4=2S 2”的________条件.解析:∵等比数列{a n }的前n 项和为S n ,又S 4=2S 2, ∴a 1+a 2+a 3+a 4=2(a 1+a 2),∴a 3+a 4=a 1+a 2,∴q 2=1⇔|q |=1,∴“|q |=1”是“S 4=2S 2”的充要条件. 答案:充要8.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)9.已知α:x ≥a ,β:|x -1|<1.若α是β的必要不充分条件,则实数a 的取值范围为________. 解析:α:x ≥a ,可看作集合A ={x |x ≥a }, ∵β:|x -1|<1,∴0<x <2, ∴β可看作集合B ={x |0<x <2}. 又∵α是β的必要不充分条件, ∴B A ,∴a ≤0. 答案:(-∞,0]10.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=⎝⎛⎭⎫x -342+716, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,∴716≤y ≤2, ∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪716≤y ≤2. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2, ∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件, ∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716, 解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-34∪⎣⎡⎭⎫34,+∞. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校 1.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”解析:选C 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.2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,-2x+a ,x ≤0有且只有一个零点的充分不必要条件是( ) A .a <0 B .0<a <12C.12<a <1 D .a ≤0或a >1解析:选A 因为函数f (x )过点(1,0),所以函数f (x )有且只有一个零点⇔函数y =-2x+a (x ≤0)没有零点⇔函数y =2x (x ≤0)与直线y =a 无交点.数形结合可得,a ≤0或a >1,即函数f (x )有且只有一个零点的充要条件是a ≤0或a >1,应排除D ;当0<a <12时,函数y =-2x +a (x ≤0)有一个零点,即函数f (x )有两个零点,应排除B ;同理,排除C.3.已知集合A ={x |x 2-4mx +2m +6=0},B ={x |x <0},若命题“A ∩B =∅”是假命题,求实数m 的取值范围.解:因为“A ∩B =∅”是假命题,所以A ∩B ≠∅.设全集U ={m |Δ=(-4m )2-4(2m +6)≥0},则U =⎩⎨⎧⎭⎬⎫m | m ≤-1或m ≥32. 假设方程x 2-4mx +2m +6=0的两根x 1,x 2均非负,则有⎩⎪⎨⎪⎧ m ∈U ,x 1+x 2≥0,x 1x 2≥0即⎩⎪⎨⎪⎧ m ∈U ,4m ≥0,2m +6≥0解得m ≥32.又集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫m | m ≥32关于全集U 的补集是{m |m ≤-1},所以实数m 的取值范围是(-∞,-1].。
四种命题之间的相互关系及真假判断●教学目标(一)教学知识点1.四种命题之间的相互关系.2.一个命题的真假与其他三个命题真假之间的关系.3.互为逆否命题的等价性.(二)能力训练要求1.理解四种命题之间的相互关系.2.理解一个命题的真假及其他三个命题真假之间的关系.3.理解和掌握互为逆否命题的等价性.4.培养学生的逻辑推理能力.(三)德育渗透目标1.使学生认识到在日常生活,学习和工作中,基本的逻辑知识及推理能力是认识问题、分析问题不可缺少的工具.2.进一步提高和培养学生的逻辑思想能力.●教学重点1.四种命题之间的关系.2.四种命题的真假判断方法.3.互为逆否命题的等价性.●教学难点1.理解四种命题间的关系.2.互为逆否命题的等价性在判断命题真假时的应用.●教学方法讲、议、练结合教学法.在上节学生掌握四种命题的概念的基础上,通过实例的讨论、归纳出四种命题之间的相互关系,并利用四种命题形式上的相对性,由学生讨论回答出:把其中任何一个命题看作原命题时,和它构成“互逆”“互否”“互为逆否”关系的另一个命题,使学生灵活掌握四种命题之间关系,以突破四种命题真假关系的难点.●教具准备多媒体课件或投影片3张第一张:(记作§1.7.2 A)第二张:(记作§1.7.2 B)原命题“若a=0,则ab=0,”写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.第三张:(记作§1.7.2 C)[例2]设原命题是:“当c>0时,若a>b,则ac>bc.”写出它的逆命题、否命题与逆否命题,并分别判断它们的真假.●教学过程Ⅰ.复习回顾[师]什么叫做原命题的逆命题、否命题、逆否命题?[生]若原命题是“若p则q”则它的逆命题是“若q则p”,否命题是“若┐p则┐q”,逆否命题是“若┐q则┐p.”[师]回答正确,本节将进一步研究四种命题之间的关系及它们的真假判断.Ⅱ.讲授新课§1.7.2 四种命题之间的相互关系及真假判断1.四种命题之间的相互关系:(师用多媒体课件或投影片§1.7.2 A投影出四个命题)[师]请同学们讨论后回答下列问题:(1)哪些之间是互逆关系?(2)哪些之间是互否关系?(3)哪些之间是互为逆否关系?[生]原命题和逆命题、否命题和逆否命题之间是互逆关系.原命题和否命题、逆命题和逆否命题之间是互否关系.原命题和逆否命题、逆命题和否命题之间是互为逆否关系.(在学生回答时,教师同时在多媒体课件或投影片中投影出命题之间的相互关系.)[师]我们已明确了四种命题之间的关系,下面继续研究讨论:(板书)2.四种命题的真假之间的关系:[师]请看例题:(投影片§1.7.2 B)原命题:“若a=0,则ab=0”写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.[生]逆命题是:“若ab=0,则a=0.”原命题“若a=0则ab=0”为真命题;逆命题:“若ab=0则a=0”为假命题.[师]原命题与逆命题的真假关系如何?生甲:由上例可知:原命题为真,它的逆命题一定为假.生乙:上述结论不一定成立.真假关系应是:原命题为真,它的逆命题不一定为真.[师]第二位回答正确.那么它的否命题呢?[生]它的否命题是“若a≠0,则ab≠0”为假命题.[师]你认为原命题与它的否命题的真假关系如何?[生]原命题为真,它的否命题不一定为真.[师]正确.它的逆否命题呢?[生]它的逆否命题是:“若ab≠0,则a≠0”,为真命题.[师]原命题与它的逆否命题的真假关系如何?(由学生充分讨论,例证后回答)[生]原命题为真,它的逆否命题一定为真.[师]请同学考虑原命题的否命题与它的逆命题之间的真假关系如何?[生]因原命题的否命题与它的逆命题之间是互为逆否关系,所以若原命题的否命题为真则原命题的逆命题也一定为真.[师]由上述讨论情况,请一学生归纳:(生归纳时,师板书)[生](1)原命题为真,它的逆命题不一定为真.(2)原命题为真,它的否命题不一定为真.(3)原命题为真,它的逆否命题一定为真.[师]归纳正确.由上述归纳可知:两个互为逆否命题的真假是相同的,即两个互为逆否命题是等价命题.请同学们理解并熟记之.若判断一个命题的真假较困难时,可转化为判断其逆 否命题的真假.下面看例题:(师应强调分析:“c >0”是大前提,写其他命题时应保留,原命题的条件是“a >b ”,结论是“ac >bc ”.)[生]逆命题:“当c >0时,若ac >bc ,则a >c .”逆命题为真.否命题:“当c >0时,若a ≤b ,则ac ≤bc ”,否命题为真.逆否命题:“当c >0时,若ac ≤bc ,则a ≤b ”,逆否命题为真.[师]回答正确.请看练习题.Ⅲ.课堂练习课本P32 1、2(略)(学生回答后,教师加以评述).Ⅳ.课时小结[师]本节重点讨论研究了四种命题之间的关系及真假判断,即:1.四种命题之间的关系:(投影片§1.7.2 A)2.四种命题的真假关系:⎪⎩⎪⎨⎧逆否命题一定为真否命题不一定为真逆命题不一定为真原命题为真Ⅴ.课后作业(一)书面作业:课本P33 3、4题.(二)1.预习内容:课本P32~P332.预习提纲:(1)什么叫做反证法?(2)反证法证明命题的一般步骤是什么?●板书设计§1.7.2 四种命题之间的相互关系及真假判断1.四种命题之间的相互关系.2.四种命题的真假之间的关系.小结:(略)。
命题及其关系、充分条件与必要条件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作命题,其中判断为真的语句叫作真命题,判断为假的语句叫作假命题.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概念方法微思考若条件p,q以集合的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则由A⊆B可得,p是q的充分条件,请写出集合A,B的其他关系对应的条件p,q的关系.提示若A B,则p是q的充分不必要条件;若A⊇B,则p是q的必要条件;若A B,则p是q的必要不充分条件;若A=B,则p是q的充要条件;若A⊈B且A⊉B,则p是q的既不充分又不必要条件.题组一思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)“对顶角相等”是命题.(√)(2)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.(×)(3)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.(√)(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.(√)题组二教材改编2.下列命题是真命题的是()A.矩形的对角线相等B.若a>b,c>d,则ac>bdC.若整数a是素数,则a是奇数D.命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题答案 A3.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4.“x-3=0”是“(x-3)(x-4)=0”的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)答案充分不必要题组三易错自纠5.设x>0,y∈R,则“x>y”是“x>|y|”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分又不必要条件答案 C解析x>y⇏x>|y|(如x=1,y=-2),但当x>|y|时,能有x>y.∴“x>y”是“x>|y|”的必要不充分条件.6.已知p:x>a是q:2<x<3的必要不充分条件,则实数a的取值范围是________.答案(-∞,2]解析由已知,可得{x|2<x<3}{x|x>a},∴a≤2.题型一命题及其关系1.已知下列三个命题:①若一个球的半径缩小到原来的12,则其体积缩小到原来的18; ②若两组数据的平均数相等,则它们的方差也相等;③直线x +y +1=0与圆x 2+y 2=12相切. 其中真命题的序号是________.答案 ①③2.某食品的广告词为“幸福的人们都拥有”,这句话的等价命题是( )A.不拥有的人们会幸福B.幸福的人们不都拥有C.拥有的人们不幸福D.不拥有的人们不幸福答案 D3.有下列四个命题:①“若xy =1,则x ,y 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m ≤1,则x 2-2x +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________.(填写所有真命题的序号)答案 ①②③解析 ①“若xy =1,则x ,y 互为倒数”的逆命题是“若x ,y 互为倒数,则xy =1”,显然是真命题,故①正确;②“面积相等的三角形全等”的否命题是“面积不相等的三角形不全等”,显然是真命题,故②正确;③若x 2-2x +m =0有实数解,则Δ=4-4m ≥0,解得m ≤1,所以“若m ≤1,则x 2-2x +m =0有实数解”是真命题,故其逆否命题是真命题,故③正确;④若A ∩B =B ,则B ⊆A ,故原命题错误,所以其逆否命题错误,故④错误.4.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________________. 答案 若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0思维升华 (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,只需举出反例即可.(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.题型二 充分、必要条件的判定 例1 (1)已知α,β均为第一象限角,那么“α>β”是“sin α>sin β”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件答案 D 解析 取α=7π3,β=π3,α>β成立,而sin α=sin β,sin α>sin β不成立. ∴充分性不成立;取α=π3,β=13π6,sin α>sin β,但α<β,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.(2)已知条件p :x >1或x <-3,条件q :5x -6>x 2,则綈p 是綈q 的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件答案 A解析 由5x -6>x 2,得2<x <3,即q :2<x <3.所以q ⇒p ,p ⇏q ,所以綈p ⇒綈q ,綈q ⇏綈p ,所以綈p 是綈q 的充分不必要条件,故选A.思维升华 充分条件、必要条件的三种判定方法(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 成立的对象的集合之间的包含关系进行判断,多适用于命题中涉及字母范围的推断问题.(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.跟踪训练1 (1)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.既不充分又不必要条件C.充分不必要条件D.必要不充分条件 答案 D解析 非有志者不能至,是必要条件;但“有志”也不一定“能至”,不是充分条件.(2)设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.既不充分又不必要条件 答案 B解析 由⎝⎛⎭⎫12x <1知x >0,所以p 对应的集合为(0,+∞),由log 2x <0知0<x <1,所以q 对应的集合为(0,1),显然(0,1)(0,+∞),所以p 是q 的必要不充分条件.题型三 充分、必要条件的应用例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,求m 的取值范围.解 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,∴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].引申探究若本例条件不变,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,方程组无解, 即不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.思维升华 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.跟踪训练2 (1)设p :|2x +1|<m (m >0);q :x -12x -1>0.若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围为__________.答案 (0,2]解析 由|2x +1|<m (m >0),得-m <2x +1<m ,∴-m +12<x <m -12. 由x -12x -1>0,得x <12或x >1. ∵p 是q 的充分不必要条件,又m >0,∴m -12≤12,∴0<m ≤2.(2)设n ∈N +,则一元二次方程x 2-4x +n =0有整数根的充要条件是n =________. 答案 3或4解析 由Δ=16-4n ≥0,得n ≤4,又n ∈N +,则n =1,2,3,4.当n =1,2时,方程没有整数根;当n =3时,方程有整数根1,3,当n =4时,方程有整数根2.综上可知,n =3或4.利用充要条件求参数范围逻辑推理是从事实和命题出发,依据规则推出其他命题的素养.逻辑推理的主要形式是演绎推理,它是得到数学结论、证明数学命题的主要方式,也是数学交流、表达的基本思维品质. 例 已知条件p :2x 2-3x +1≤0,条件q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________.答案 ⎣⎡⎦⎤0,12 解析 方法一 命题p 为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤x ≤1, 命题q 为{x |a ≤x ≤a +1}.綈p 对应的集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >1或x <12, 綈q 对应的集合B ={x |x >a +1或x <a }.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +1>1,a ≤12或⎩⎪⎨⎪⎧ a +1≥1,a <12, ∴0≤a ≤12. 方法二 命题p 为A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤x ≤1, 命题q 为B ={x |a ≤x ≤a +1}.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴p 是q 的充分不必要条件,即A B .∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +1≥1,a <12或⎩⎪⎨⎪⎧a +1>1,a ≤12,∴0≤a ≤12. 素养提升 例题中得到实数a 的范围的过程就是利用已知条件进行推理论证的过程,数学表达严谨清晰.1.已知命题p :若a <1,则a 2<1,则下列说法正确的是( )A.命题p 是真命题B.命题p 的逆命题是真命题C.命题p 的否命题是“若a <1,则a 2≥1”D.命题p 的逆否命题是“若a 2≥1,则a <1”答案 B解析 若a =-2,则(-2)2>1,∴命题p 为假命题,∴A 不正确;命题p 的逆命题是“若a 2<1,则a <1”,为真命题,∴B 正确;命题p 的否命题是“若a ≥1,则a 2≥1”,∴C 不正确;命题p 的逆否命题是“若a 2≥1,则a ≥1”,∴D 不正确.故选B.2.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.否定答案 B解析 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.3.(2018·天津)设x ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件 答案 A解析 由⎪⎪⎪⎪x -12<12,得0<x <1,则0<x 3<1,即“⎪⎪⎪⎪x -12<12”⇒“x 3<1”; 由x 3<1,得x <1,当x ≤0时,⎪⎪⎪⎪x -12≥12,即“x 3<1”⇏“⎪⎪⎪⎪x -12<12”. 所以“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的充分不必要条件. 故选A.4.(2018·西安模拟)设a ,b ∈R ,则“(a -b )a 2<0”是“a <b ”的( )A.充分不必要条件B.充要条件C.必要不充分条件D.既不充分又不必要条件 答案 A解析 由(a -b )a 2<0可知a 2≠0,则一定有a -b <0,即a <b ;但a <b 即a -b <0时,有可能a =0,所以(a -b )a 2<0不一定成立,故“(a -b )a 2<0”是“a <b ”的充分不必要条件,故选A.5.有下列命题:①“若x +y >0,则x >0且y >0”的否命题;②“矩形的对角线相等”的否命题;③“若m >1,则mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集是R ”的逆命题;④“若a +7是无理数,则a 是无理数”的逆否命题.其中正确的是( )A.①②③B.②③④C.①③④D.①④ 答案 C解析 ①的逆命题“若x >0且y >0,则x +y >0”为真,故否命题为真;②的否命题为“不是矩形的图形对角线不相等”,为假命题;③的逆命题为“若mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集为R ,则m >1”.因为当m =0时,解集不是R ,所以应有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ<0,即m >1.所以③是真命题; ④原命题为真,逆否命题也为真.6.若实数a ,b 满足a >0,b >0,则“a >b ”是“a +ln a >b +ln b ”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件答案 C解析设f(x)=x+ln x,显然f(x)在(0,+∞)上是增加的,∵a>b,∴f(a)>f(b),∴a+ln a>b+ln b,故充分性成立;∵a+ln a>b+ln b,∴f(a)>f(b),∴a>b,故必要性成立,故“a>b”是“a+ln a>b+ln b”的充要条件,故选C.7.已知等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,则“d>0”是“S4+S6>2S5”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答案 C解析方法一∵数列{a n}是公差为d的等差数列,∴S4=4a1+6d,S5=5a1+10d,S6=6a1+15d,∴S4+S6=10a1+21d,2S5=10a1+20d.若d>0,则21d>20d,10a1+21d>10a1+20d,即S4+S6>2S5.若S4+S6>2S5,则10a1+21d>10a1+20d,即21d>20d,∴d>0.∴“d>0”是“S4+S6>2S5”的充分必要条件.故选C.方法二∵S4+S6>2S5⇔S4+S4+a5+a6>2(S4+a5)⇔a6>a5⇔a5+d>a5⇔d>0.∴“d>0”是“S4+S6>2S5”的充分必要条件.故选C.8.已知p:x≥k,q:(x+1)(2-x)<0,如果p是q的充分不必要条件,则实数k的取值范围是()A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.[1,+∞)D.(-∞,-1]答案 B解析由q:(x+1)(2-x)<0,得x<-1或x>2,又p是q的充分不必要条件,所以k>2,即实数k的取值范围是(2,+∞),故选B.9.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a 2≤b 2”,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x 2≥4”,正确.10.已知f (x )是R 上的奇函数,则“x 1+x 2=0”是“f (x 1)+f (x 2)=0”的__________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)答案 充分不必要解析 ∵函数f (x )是奇函数,∴若x 1+x 2=0,则x 1=-x 2,则f (x 1)=f (-x 2)=-f (x 2),即f (x 1)+f (x 2)=0成立,即充分性成立;若f (x )=0,满足f (x )是奇函数,当x 1=x 2=2时,满足f (x 1)=f (x 2)=0,此时满足f (x 1)+f (x 2)=0,但x 1+x 2=4≠0,即必要性不成立.故“x 1+x 2=0”是“f (x 1)+f (x 2)=0”的充分不必要条件.11.在△ABC 中,角A ,B 均为锐角,则“cos A >sin B ”是“△ABC 为钝角三角形”的____________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”) 答案 充要解析 因为cos A >sin B ,所以cos A >cos ⎝⎛⎭⎫π2-B ,因为角A ,B 均为锐角,所以π2-B 为锐角, 又因为余弦函数y =cos x 在(0,π)上是减少的,所以A <π2-B ,所以A +B <π2, 在△ABC 中,A +B +C =π,所以C >π2, 所以△ABC 为钝角三角形;若△ABC 为钝角三角形,角A ,B 均为锐角,则C >π2,所以A +B <π2, 所以A <π2-B ,所以cos A >cos ⎝⎛⎭⎫π2-B , 即cos A >sin B .故“cos A >sin B ”是“△ABC 为钝角三角形”的充要条件.12.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ,B ={x |-1<x <m +1,m ∈R },若x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是____________.答案 (2,+∞)解析 因为A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ={x |-1<x <3},x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,所以A B ,所以m +1>3,即m >2.13.已知α,β∈(0,π),则“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的______________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)答案 充分不必要解析 因为sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β<sin α+sin β,所以若sin α+sin β<13,则有sin(α+β)<13,故充分性成立;当α=β=π2时,有sin(α+β)=sin π=0<13,而sin α+sin β=1+1=2,不满足sin α+sin β<13,故必要性不成立.所以“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的充分不必要条件.14.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____________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-12,43 解析 解不等式|x -m |<1,得m -1<x <m +1.由题意可得⎝⎛⎭⎫13,12(m -1,m +1),故⎩⎨⎧ m -1≤13,m +1≥12且等号不同时成立,解得-12≤m ≤43.15.已知p :实数m 满足3a <m <4a (a >0),q :方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆,若p 是q 的充分条件,则a 的取值范围是________________.答案 ⎣⎡⎦⎤13,38解析 由2-m >m -1>0,解得1<m <32, 即q :1<m <32. 因为p 是q 的充分条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧3a ≥1,4a ≤32, 解得13≤a ≤38,所以实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤13,38.16.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =x 2-32x +1,0≤x ≤2,B ={x |x +m 2≥2},p :x ∈A ,q :x ∈B ,p 是q 的充分条件,则实数m 的取值范围是________________.答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,-54∪⎣⎡⎭⎫54,+∞ 解析 由y =x 2-32x +1=⎝⎛⎭⎫x -342+716,0≤x ≤2, 得716≤y ≤2,∴A =⎣⎡⎦⎤716,2. 又由题意知A ⊆B ,∴2-m 2≤716,∴m 2≥2516. ∴m ≥54或m ≤-54.。
1.1.3四种命题间的相互关系学习目标 1.认识四种命题之间的关系以及真假性之间的联系.2.会利用命题的等价性解决问题.知识点一四种命题间的关系思考原命题与其逆命题、否命题、逆否命题之间是什么关系?答案原命题与其逆命题是互逆关系;原命题与其否命题是互否关系;原命题与其逆否命题是互为逆否关系.梳理四种命题间的关系知识点二四种命题间的真假关系由上表可知四种命题的真假性之间有如下关系:(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.(1)两个互逆命题的真假性相同.(×)(2)原命题的逆命题与原命题的否命题真假性相同.(√)(3)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.(×)类型一 四种命题间的关系及真假判断例1 判断下列命题的逆命题、否命题与逆否命题的真假. (1)若ab ≤0,则a ≤0或b ≤0; (2)若a 2+b 2=0,则a ,b 都为0. 考点 四种命题的概念 题点 判断四种命题的真假解 (1)逆命题:若a ≤0或b ≤0,则ab ≤0.它为假命题. 逆否命题:若a >0且b >0,则ab >0.它为真命题.所以原命题的逆命题与否命题为假命题,逆否命题为真命题.(2)原命题与其逆命题“若a ,b 都为0,则a 2+b 2=0”均为真命题,所以原命题的逆否命题与否命题也均为真命题.反思与感悟 互为逆否关系的两个命题真假性相同,准确判断两个命题之间的关系是解题的关键.跟踪训练1 下列命题为假命题的是( ) A .“若x 2+y 2≠0,则x ,y 不全为0”的否命题 B .“正三角形都相似”的逆命题C .“若m >0,则x 2+x -m =0有实根”的逆否命题D .“若x -2是有理数,则x 是无理数”的逆否命题 考点 四种命题的概念 题点 判断四种命题的真假 答案 B解析 A 中,原命题的否命题为“若x 2+y 2=0,则x ,y 全为0”,是真命题.B 中,原命题的逆命题为“若两个三角形相似,则这两个三角形是正三角形”,是假命题.C 中,原命题的逆否命题为“若x 2+x -m =0无实根,则m ≤0”,∵方程无实根,∴Δ=1+4m <0,∴m <-14,∴原命题的逆否命题是真命题.D 中,原命题的逆否命题为“若x 不是无理数,则x -2不是有理数”,∵x不是无理数,∴x是有理数,又2是无理数,∴x-2是无理数,不是有理数,∴原命题的逆否命题是真命题.类型二 等价命题的应用例2 设m ,n ∈R ,证明:若m 2+n 2=2,则m +n ≤2. 考点 反证法逆否证法 题点 逆否证法证明 将“若m 2+n 2=2,则m +n ≤2”视为原命题, 则它的逆否命题为“若m +n >2,则m 2+n 2≠2”. 因为m +n >2,所以m 2+n 2≥12(m +n )2>12×22=2.所以m 2+n 2≠2,所以原命题得证.反思与感悟 由于原命题和它的逆否命题有相同的真假性,即互为逆否命题的命题具有等价性,因此我们在直接证明某一个命题为真命题有困难时,可以通过证明它的逆否命题为真命题,来间接地证明原命题为真命题.跟踪训练2 证明:若a 2-4b 2-2a +1≠0,则a ≠2b +1. 考点 反证法和逆否证法 题点 逆否证法证明 命题“若a 2-4b 2-2a +1≠0,则a ≠2b +1”的逆否命题为“若 a =2b +1,则a 2-4b 2-2a +1=0”.由a =2b +1,得a 2-4b 2-2a +1=(2b +1)2-4b 2-2×(2b +1)+1=4b 2+4b +1-4b 2-4b -2+1=0,显然原命题的逆否命题为真命题,所以原命题也为真命题.故原命题得证.1.命题“若(綈p ),则q ”的逆否命题为( ) A .若p ,则(綈q ) B .若(綈q ),则(綈p ) C .若(綈q ),则pD .若q ,则p考点 四种命题的概念 题点 按要求写命题 答案 C2.下列命题为真命题的是( ) A .命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题 B .命题“若x =1,则x 2>1”的否命题 C .命题“若x =1,则x 2+x -2=0”的否命题 D .命题“若x 2>1,则x >1”的逆否命题 考点 四种命题间的相互关系题点 写出四种命题利用四种命题的关系判断真假 答案 A解析 对A ,即判断:若x >|y |,则x >y 的真假,显然是真命题.3.命题“若x >1,则x >0”的逆命题是________________,逆否命题是__________________. 考点 四种命题的概念 题点 按要求写命题答案 若x >0,则x >1 若x ≤0,则x ≤1 4.有下列命题: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________. 考点 四种命题间的相互关系题点 利用四种命题的关系判断真假命题的个数 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,显然为假命题;对于②,若a <b ,则1a >1b ,为假命题;③则为真命题,故假命题为①②.5.已知命题p :“若ac ≥0,则二次不等式ax 2+bx +c >0无解”. (1)写出命题p 的否命题; (2)判断命题p 的否命题的真假. 考点 四种命题间的相互关系题点 写出四种命题利用四种命题的关系判断真假解 (1)命题p 的否命题为:“若ac <0,则二次不等式ax 2+bx +c >0有解”. (2)命题p 的否命题是真命题.判断如下: 因为ac <0,所以-ac>0,Δ=b2-4ac>0⇒二次方程ax2+bx+c=0有实根⇒ax2+bx+c>0有解,所以该命题是真命题.写一个命题的否命题时,要对命题的条件和结论都进行否定,避免出现不否定条件,而只否定结论的错误.若由p经逻辑推理得出q,则命题“若p,则q”为真;确定“若p,则q”为假时,则只需举一个反例说明即可.一、选择题1.以下说法错误的是()A.如果一个命题的逆命题为真命题,那么它的否命题也必为真命题B.如果一个命题的否命题为假命题,那么它本身一定为真命题C.原命题、否命题、逆命题、逆否命题中,真命题的个数一定为偶数D.一个命题的逆命题、否命题、逆否命题可以同为假命题考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假答案 B2.一个命题和它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数不可能为()A.0 B.1C.2 D.4考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假命题的个数答案 B解析互为逆否关系的两个命题的真假性相同.3.“若x2-3x+2=0,则x=2”为原命题,则它的逆命题、否命题与逆否命题中真命题的个数是()A.0 B.1C.2 D.3考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假命题的个数答案 C解析只有其逆命题、否命题为真命题.4.若命题p的否命题为q,命题p的逆否命题为r,则q与r的关系是()A.互逆命题B.互否命题C.互为逆否命题D.以上都不正确考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假答案 A解析设p为“若A,则B”,那么q为“若綈A,则綈B”,r为“若綈B,则綈A”.故q与r为互逆命题.5.命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是()A.若x<y,则x2<y2B.若x≤y,则x2≤y2C.若x>y,则x2>y2D.若x≥y,则x2≥y2考点四种命题的概念题点按要求写命题答案 B解析根据原命题和其逆否命题的条件和结论的关系,得命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是“若x≤y,则x2≤y2”.6.给出下列四个命题:①如果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如果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如果两个平面垂直,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()A.①②B.②③C.③④D.②④考点反证法和逆否证法题点逆否证法答案 D解析根据面面垂直的判定定理可知②是真命题;根据面面垂直的性质定理“若两个平面垂直,则在一个平面内垂直于它们的交线的直线必垂直于另一个平面”,可知④是真命题.7.原命题为“若a n+a n+12<a n,n∈N*,则{an}为递减数列”,关于其逆命题、否命题、逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( ) A .真、真、真 B .假、假、真 C .真、真、假D .假、假、假考点 四种命题间的相互关系 题点 利用四种命题的关系判断真假 答案 A解析 从原命题、逆命题的真假入手,a n +a n +12<a n ⇔a n +1<a n ⇔{a n }为递减数列,即原命题、逆命题都为真命题,则其逆否命题、否命题也为真命题. 8.有下列四个命题: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x 2+2x +q =0有实根”的逆否命题; ④“不等边三角形的三个内角相等”的逆命题. 其中真命题为( )A .①②B .②③C .①③D .③④ 考点 四种命题间的关系题点 利用四种命题的关系判断真假 答案 C解析 ①逆命题为“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”,真命题;②否命题为“不全等的三角形的面积不相等”,假命题;③当q ≤1时,Δ=4-4q ≥0,所以原命题是真命题,其逆否命题也是真命题;④逆命题为“三个内角相等的三角形是不等边三角形”,假命题.故选C. 二、填空题9.命题“若a >b ,则ac 2>bc 2(a ,b ∈R )”的否命题的真假性为________.(填“真”或“假”) 考点 四种命题的概念 题点 判断四种命题的真假 答案 真解析 其否命题为:若a ≤b ,则ac 2≤bc 2,它为真命题.10.已知命题p :若a >b >0,则12log a <12log b +1,则命题p 及其逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为________. 考点 四种命题间的相互关系题点 利用四种命题的关系判断真假命题的个数答案 2解析 ∵a >b >0,∴12log a <12log b ,∴命题p 为真命题,其逆命题为“若12log a <12log b +1,则a >b >0”,∵当a =2,b =2时,12log a <12log b +1成立,而a =b ,∴逆命题为假命题.∵原命题与其逆否命题的真假相同,逆命题与否命题互为逆否命题, ∴命题p 及其逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为2.11.在空间中,①若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线;②若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线.以上两个命题中,逆命题为真命题的是________.(只填序号) 考点 四种命题间的相互关系 题点 利用四种命题的关系判断真假 答案 ②解析 ①的逆命题是:若四点中任何三点都不共线,则这四点不共面.我们用正方体AC 1为模型来观察:上底面A 1B 1C 1D 1中任何三个顶点都不共线,但A 1,B 1,C 1,D 1四点共面,所以①的逆命题是假命题.②的逆命题是:若两条直线是异面直线,则这两条直线没有公共点.易知其是真命题. 三、解答题12.判断下列命题的真假.(1)对角线不相等的四边形不是等腰梯形; (2)若x ∉A ∩B ,则x ∉A 且x ∉B ; (3)若x 2+y 2≠0,则xy ≠0. 考点 四种命题间的相互关系 题点 利用四种命题的关系判断真假解 (1)该命题的逆否命题是“若一个四边形是等腰梯形,则它的对角线相等”,它为真命题,故原命题为真.(2)该命题的逆否命题是“若x ∈A 或x ∈B ,则x ∈A ∩B ”,它为假命题,故原命题为假. (3)该命题的逆否命题是“若xy =0,则x 2+y 2=0”,它为假命题,故原命题为假. 13.判断命题:“若b ≤-1,则关于x 的方程x 2-2bx +b 2+b =0有实根”的逆否命题的真假.考点四种命题间的相互关系题点利用四种命题的关系判断真假解方法一(利用原命题)因为原命题与逆否命题真假性一致,所以只需判断原命题真假即可.方程判别式为Δ=4b2-4(b2+b)=-4b,因为b≤-1,所以Δ≥4>0,故此方程有两个不相等的实根,即原命题为真,故它的逆否命题也为真.方法二(利用逆否命题)原命题的逆否命题为“若关于x的方程x2-2bx+b2+b=0无实根,则b>-1”.方程判别式为Δ=4b2-4(b2+b)=-4b,因为方程无实根,所以Δ<0,即-4b<0,所以b>0,所以b>-1成立,即原命题的逆否命题为真.四、探究与拓展14.已知命题“非空集合M 中的元素都是集合P 中的元素”是假命题,那么下列命题中真命题的个数为( )①M 中的元素都不是P 的元素;②M 中有不属于P 的元素;③M 中有属于P 的元素;④M 中的元素不都是P 的元素.A .1B .2C .3D .4考点 四种命题间的相互关系题点 利用四种命题的关系判断真假命题的个数答案 B解析 由于“M ⊆P ”为假命题,故M 中至少有一个元素不属于P ,∴②④正确.M 中可能有属于P 的元素,也可能都不是P 的元素,故①③错误.故选B.15.已知条件p :|5x -1|>a >0,其中a 为实数,条件q :12x 2-3x +1>0,请选取一个适当的a 值,利用所给出的两个条件p ,q 分别作为集合A ,B ,构造命题“若A ,则B ”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题,这样的一个原命题可以是什么? 考点 四种命题间的相互关系题点 利用四种命题的关系判断真假解 由|5x -1|>a >0,得5x -1<-a 或5x -1>a ,即x <1-a 5或x >1+a 5. 由12x 2-3x +1>0,得2x 2-3x +1>0, 解得x <12或x >1. 为使“若A ,则B ”为真命题,而其逆命题为假命题,则需A B .令a =4,得p :x <-35或x >1, 满足题意,故可以选取a =4,此时原命题是“若|5x -1|>4,则12x 2-3x +1>0”.。