1、第2讲命题及其关系、充分条件与必要条件1命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题判断为真的语句是真命题,判断为假的语句是假命题2四种命题及其关系3充分条件、必要条件与充要条件的概念若pq,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pq且qpp是q的必要不充分条件pq且qpp是q的充要条件pqp是q的既不充分也不必要条件pq且qp1两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性2两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系3(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
2、要条件4若Ax|p(x),Bx|q(x),则(1)若AB,则p是q的充分条件;(2)若AB,则p是q的必要条件;(3)若AB,则p是q的充要条件;(4)若AB,则p是q的充分不必要条件;(5)若AB,则p是q的必要不充分条件;(6)若AB且AB,则p是q的既不充分也不必要条件1若集合A2,4,B1,m2,则“AB4”是“m2”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m2时,有AB4;若AB4,则m24,解得m2,不能推出m2.故选B.2(2021吉林长春高三监测(三)已知直线a,b与平面,能使的充分条件是()A, Ba,ba,bCa,a Da,a答案D
3、解析a,过直线a作平面与交于直线b,ab,又a,b,又b,.故选D.3有下列几个命题:“若ab,则”的否命题;“若xy0,则x,y互为相反数”的逆命题;“若x24,则2x2”的逆否命题其中真命题的序号是()A BC D答案C解析原命题的否命题为“若ab,则”,假命题;原命题的逆命题为“若x,y互为相反数,则xy0”,真命题;原命题为真命题,故其逆否命题为真命题所以真命题的序号是.4(2021河南重点中学高三联考)“x2k(kZ)”是“tan x1”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解析当x2k(kZ)时,tan x1,即充分性成立;当tan x1时,x
4、2k(kZ)或x2k(kZ),即必要性不成立综上可得,“x2k(kZ)”是“tan x1”的充分不必要条件故选A.5“若x,yR,x2y20,则x,y全为0”的否命题是 答案若x,yR,x2y20,则x,y不全为0解析根据命题“若p,则q”的否命题为“若p,则q”,其原命题的否命题是“若x,yR,x2y20,则x,y不全为0”6(2022安徽芜湖高三摸底)已知p:x27x100,q:x24mx3m20.若q是p的充分不必要条件,则实数m的取值范围为 答案解析由q是p的充分不必要条件知p是q的充分不必要条件,又p:2x5,q:mxAC,则CB;(3)若x22x30,则x3.解(1)原命题:若一个
5、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CB,则ABAC.否命题:在ABC中,若ABAC,则CB.逆否命题:在ABC中,若CB,则ABAC.这里,四种命题都是真命题(3)逆命题:若x3,则x22x30.否命题:若x22x30,则1x3.逆否命题:若1x3,则x22x30.这里,四种命题都是真命题(1)写一个命题的其他三种命题时,不是“若p,则q”形式的命
6、题,需先改写若命题有大前提,需保留大前提,本例(2)中,大前提“在ABC中”需保留(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1.给出下列命题:“若ab,则a6”是“a236”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a6,则a236,故充分性成立;若a236,则a6或a6,故必要性不成立所以“a6”是“a236”的充分不必要条件故选A.角度等价转化法判断充分、必要条件例4给定两个命题p,
7、q.若p是q的必要不充分条件,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A解析因为p是q的必要不充分条件,则qp但pq,其逆否命题为pq但qp,所以p是q的充分不必要条件.充要条件的三种判断方法(1)定义法:根据pq,qp进行判断(2)集合法:根据p,q成立时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,如“xy1”是“x1或y1”的何种条件,即可转化为判断“x1且y1”是“xy1”的何种条件2.(2021四川成都七中二诊)已知x,yR,则
8、“x2y21”是“(x1)(y1)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答案A解析由x2y21,可得1x1,且1y1.则可得到(x1)(y1)0,故充分性成立;反之若(x1)(y1)0,可取xy2,显然得不到x2y21,故必要性不成立,“x2y21”是“(x1)(y1)0”的充分不必要条件故选A.3设U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得AC,BUC”是“AB”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C解析由Venn图易知充分性成立反之,AB时,不妨取CUB,此时AC,故必要性成立故选C.4如果x,y是实数,那么“x
9、y”是“cos xcos 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答案C解析因为xycos xcos y,而cos xcos y xy,所以“cos xcos y”是“xy”的必要不充分条件,即“xy”是“cos xcos y”的必要不充分条件考向三充分、必要条件的探求与应用例5(1)“不等式x2xm0在R上恒成立”的一个必要不充分条件是()Am B0m0 Dm1答案C解析不等式x2xm0在R上恒成立14m,在选项中只有“m0”是“不等式x2xm0在R上恒成立”的必要不充分条件,故选C.(2)(2022郑州模拟)已知“p:(xm)23(xm)”是“q:x23x
10、43(xm),得(xm)(xm3)0,解得xm3或xm.由q中的不等式x23x40,得(x1)(x4)0,解得4x1.因为p是q的必要不充分条件,所以qp,即m34或m1,解得m7或m1.所以实数m的取值范围为(,71,).1条件、结论的相对性充分条件、必要条件是相对的概念,在进行判断时,一定要注意哪个是“条件”,哪个是“结论”要注意条件与结论间的推出方向如“A是B的充分不必要条件”是指AB但BA;“A的充分不必要条件是B”是指BA但AB.以上两种说法在充要条件的推理判断中经常出现且容易混淆2根据充分、必要条件求解参数范围的方法(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
11、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5.已知p:A,q:Bx|xa0,若p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是()A(2,) B2,)C(,1) D(,1答案D解析Ax|(x2)(x1)0且x1x|x1或x2,Bx|xa0x|xa,又p是q的必要不充分条件,BA,由数轴可得a1,故选D.6一元二次方程ax22x10(a0)有一个正根和一个负根的一个充分不必要条件是()Aa0Ca1答案C解析
12、设ax22x10(a0)的两个根分别为x1,x2,则一元二次方程ax22x10(a0)有一个正根和一个负根等价于解得a0,这是方程有一个正根和一个负根的充要条件,由题意可知选C.1命题“若x21,则1x1”的逆否命题是()A若x21,则x1或x1B若1x1,则x21或x1D若x1或x1,则x21答案D解析原命题的逆否命题是把条件和结论都否定后,再交换位置,注意“1x1,则m4”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数为()A1 B2 C3 D4答案B解析原命题为真命题,从而其逆否命题也为真命题;逆命题“若m4,则m1”为假命题,故否命题也为假命题,故选B.4(2021浙江高考)已知非零
13、向量a,b,c,则“acbc”是“ab”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acbc可得(ab)c0,所以(ab)c或ab,所以“acbc”是“ab”的必要不充分条件故选B.5(2022开封模拟)已知直线l,m和平面,m,则“lm”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答案D解析若lm,当l时,l,当l时不能得出l,故充分性不成立;若l,则l与m可能平行,也可能异面,故必要性也不成立由上可知“lm”是“l”的既不充分也不必要条件故选D.6(2022江西上饶六校联考)下面四个条件中,使ab成立的充分不必要条
14、件是()Aab1 Bab1Ca2b2 Da3b3答案A解析ab1ab;反之,例如a2,b1满足ab,但ab1,即ab推不出ab1,故ab1是ab成立的充分不必要条件故选A.7下列命题中为真命题的是()A命题“若xy,则x|y|”的逆命题B命题“若x21,则x1”的否命题C命题“若x1,则x2x0”的否命题D命题“若ab,则|y|,则xy”,由x|y|y可知其是真命题;B中原命题的否命题是“若x21,则x1”,是假命题,因为x21x1或xsin B”是“tan Atan 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解析在锐角三角形ABC中,根据正弦定理,知si
15、n Asin BabAB,而正切函数ytan x在上单调递增,所以ABtan Atan B故选C.9若命题p的否命题为r,命题r的逆命题为s,p的逆命题为t,则s是p的逆命题t的()A逆否命题 B否命题C逆命题 D原命题答案B解析设命题p:“若x,则y”,则命题p的否命题r为“若x,则y”;命题r的逆命题s为“若y,则x”;又p的逆命题t为“若y,则x”,所以s是p的逆命题t的否命题10(2022山西吕梁一模)设p:关于x的方程4x2xa0有解;q:函数f(x)log2(xa2)在区间(0,)上恒为正值,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
16、题意知p:方程a4x2x有解,a,所以a,q:log2(xa2)0在(0,)上恒成立,则0a21,解得a3,所以p是q的必要不充分条件故选B.11(2021全国甲卷)等比数列an的公比为q,前n项和为Sn.设甲:q0,乙:Sn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a11,q2时,Sn是递减数列,所以甲不是乙的充分条件;当Sn是递增数列时,有an1Sn1Sna1qn0,若a10,则qn0(nN*),即q0;若a10,则qn0;命题q:xa,且q的一个充分不必要条件是p,则a的取值范围
17、是()A1,) B(,1C1,) D(,3答案A解析由x22x30,得x1,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的充分不必要条件所以x|xax|x1,所以a1.13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 条件(填“充分”“必要”“既不充分也不必要”中的一个).答案必要解析设p:攻破楼兰,q:返回家乡,由题意知pq,所以qp,故p是q的必要条件14给出下列不等式:x1;0x1;1x0;1x1.其中可以作为“x21”的一个充分条件的所有序号为 答案解析由于x21即1x1,显然不能使1x0,若p是q的充分
18、不必要条件,则实数a的取值范围是 答案解析q:(xa)(xa1)0axa1.由p是q的充分不必要条件,知或0a.16(2022河南许昌高三阶段考试)给出下列命题:已知集合A1,a,B1,2,3,则“a3”是“AB”的充分不必要条件;“x0”是“ln (x1)0”的必要不充分条件;“函数f(x)cos2axsin2ax的最小正周期为”是“a1”的充要条件;“平面向量a与b的夹角是钝角”的充要条件是“ab0”其中正确命题的序号是 (把所有正确命题的序号都填上).答案解析因为“a3”可以推出“AB”,但“AB”不能推出“a3”,所以“a3”是“AB”的充分不必要条件,故正确;“x0”不能推出“ln
19、(x1)0”,但由ln (x1)0可得1x0,即“ln (x1)0”可以推出“x0”,所以“x0”是“ln (x1)0”的必要不充分条件,故正确;因为f(x)cos2axsin2axcos2ax,所以若其最小正周期为,则a1,因此“函数f(x)cos2axsin2ax的最小正周期为”是“a1”的必要不充分条件,故错误;“平面向量a与b的夹角是钝角”可以推出“ab0”,但ab0时,平面向量a与b的夹角是钝角或平角,所以“ab0”是“平面向量a与b的夹角是钝角”的必要不充分条件,故错误17已知p:x,q:x(x3)0,若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围解记Axx,Bx|x(x3)0x|0x3若p是q的充分不必要条件,则AB.注意到Bx|0x3,可分两种情况讨论:若A,即,解得m0,此时AB,符合题意;若A,即0,要使AB,应有或解得0m3.综上可得,实数m的取值范围是(,3).18已知集合Ax|0ax13(a0),集合Bx|1x2若命题p:xA,命题q:xB,且p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围解因为p是q的充分不必要条件,所以pq,q p,所以AB.由集合A得10时,由(*)式得A,所以或解得a1;当a0时,由(*)式得A,所以解得a2.综上所述,实数a的取值范围是a|a1