1、第2节命题及其关系、充分条件与必要条件考试要求1.理解命题的概念,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.理解充分条件、必要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两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性.两个命题为互逆命题或互否命题时,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
2、条件pq且q pp是q的必要不充分条件p q且qpp是q的充要条件pqp是q的既不充分也不必要条件p q且q p常用结论与微点提醒1.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.区别A是B的充分不必要条件(AB且B A),与A的充分不必要条件是B(BA且A B)两者的不同.3.A是B的充分不必要条件綈B是綈A的充分不必要条件.诊 断 自 测1.判断下列结论正误(在括号内打“”或“”)(1)“x22x31是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解析若“ab1”,当a2,b1时,不能得到“a”,若“a”,例如
3、当a1,b1时,不能得到“ab1”,故“ab1”是“a”的既不充分也不必要条件.答案D3.(老教材选修21P2例1改编)下面有4个命题:集合N中最小的数是1;若a不属于N,则a属于N;若aN,bN,则ab的最小值为2;x212x的解可表示为1,1.其中真命题的个数为_.解析为假命题,集合N中最小的数是0;为假命题,如a不满足;为假命题,如a0,b1,ab1,比2小;为假命题,所给集合中的元素不满足互异性.答案04.(2017北京卷)能够说明“设a,b,c是任意实数.若abc,则abc”是假命题的一组整数a,b,c的值依次为_.解析abc,取a2,b4,c5,则ab6a是q:2x3的必要不充分条
4、件,则实数a的取值范围是_.解析由已知,可得x|2xa,a2.答案(,26.(2020青岛二中检测)直线xyk0与圆(x1)2y22有两个不同交点的充要条件是_.解析直线xyk0与圆(x1)2y22有两个不同交点等价于,解得1k3.答案1k1,则a21”的否命题是“若a1,则a21”B.“若am2bm2,则a4x0成立D.“若sin ,则”是真命题(2)(2018北京卷)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(1)对于选项A,“若a1,则a21”的否命题是“若a1,则a21”,A错;对于B项,若“am2bm2,则ab”的逆
5、命题为“若ab,则am23x,C错;对于D项,原命题的逆否命题为“若,则sin ”是真命题,故原命题是真命题.(2)根据函数单调性的概念,只要找到一个定义域为0,2的不单调函数,满足在定义域内有唯一的最小值点,且f(x)minf(0).答案(1)D(2)f(x)sin x,x0,2(答案不唯一 ,再如f(x)规律方法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
6、一性质,当一个命题直接判断不易时,可间接判断.【训练1】 (1)(2020石家庄模拟)下列说法中正确的是()A.若函数f(x)为奇函数,则f(0)0B.若数列an为常数列,则an既是等差数列也是等比数列C.在ABC中,AB是sin Asin B的充要条件D.命题“若0,则xa;命题q:若ma2,则mBabsin Asin B.D错,若an递减,则an1ana,则x0,它是真命题时,a0.命题q的逆否命题是:若msin x,则ma2恒成立,它是真命题时a21,解得a0,b0,则“ab4”是“ab4”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)已知条
7、件p:x1或xx2,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.既不充分也不必要条件解析(1)当a0,b0时,得4ab2,即ab4,充分性成立;当a4,b1时,满足ab4,但ab54,不满足ab4,必要性不成立,故“ab4”是“ab4”的充分不必要条件.(2)由5x6x2,得2x3,即q:2x3.所以qp,pq,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.答案(1)A(2)A规律方法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:根据使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
8、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.【训练2】 (1)(2019天津卷)设xR,则“x25x0”是“|x1|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(2)“a0”是“函数f(x)sin xa为奇函数”的_条件.解析(1)由“x25x0”可得“0x5”;由“|x1|1”可得“0x2”.由0x5/ 0x2;但0x20x5,所以“x25x0”是“|x1|1”的必要不充分条件.(2)显然a0时,f(x)sin x为奇函数;当f(x)为奇函数时,f(x)f(x)sin(x)asin xa0.因此2a
9、0,故a0.所以“a0”是“函数f(x)sin xa为奇函数”的充要条件.答案(1)B(2)充要考点三充分、必要条件的应用典例迁移【例3】 (经典母题)已知Px|x28x200,非空集合Sx|1mx1m.若xP是xS的必要条件,求实数m的取值范围.解由x28x200,得2x10,Px|2x10.xP是xS的必要条件,则SP.解得m3.又S为非空集合,1m1m,解得m0.综上,m的取值范围是0,3.【迁移1】 本例条件不变,问是否存在实数m,使xP是xS的充要条件?并说明理由.解由例题知Px|2x10.若xP是xS的充要条件,则PS,这样的m不存在.【迁移2】 设p:Px|x28x200,q:非
10、空集合Sx|1mx1m,且綈p是綈q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.解由例题知Px|2x10.綈p是綈q的必要不充分条件,p是q的充分不必要条件.pq且q p,即PS.或m9,又因为S为非空集合,所以1m1m,解得m0,综上,实数m的取值范围是9,).规律方法充分条件、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.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
11、现象.【训练3】 (2020湖南雅礼中学月考)若关于x的不等式|x1|a成立的充分条件是0x4,则实数a的取值范围是()A.(,1 B.(,1)C.(3,) D.3,)解析|x1|a1ax1a,因为不等式|x1|a成立的充分条件是0xb,a,b,cR,则下列命题为真命题的是()A.ac2bc2 B.1C.acbc D.a2b2解析对于选项A,ab,若c0,则ac2bc2,故A错;对于选项B,ab,若a0,b0,则b,则acbc,故C正确;对于选项D,ab,若a,b均小于0,则a2b,则ac2bc2”,以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题共有()A.0个 B.1个 C.2个 D.4个解析原
12、命题:若c0,则不成立,由等价命题同真同假知其逆否命题也为假;逆命题为:设a,b,cR,若“ac2bc2,则ab”.由ac2bc2知c20,由不等式的基本性质得ab,逆命题为真,由等价命题同真同假知否命题也为真,真命题共有2个.答案C6.已知命题p:x22x30;命题q:xa,且綈q的一个充分不必要条件是綈p,则a的取值范围是()A.1,) B.(,1C.1,) D.(,3解析由x22x30,得x3或x1,由綈q的一个充分不必要条件是綈p,可知綈p是綈q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件.故a1.答案A7.(2018浙江卷)已知平面,直线m,n满足m,n,则“mn”是“m”的()A
13、.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若m,n,mn,由线面平行的判定定理知m.若m,m,n,不一定推出mn,直线m与n可能异面,故“mn”是“m”的充分不必要条件.答案A8.下列结论错误的是()A.命题“若x23x40,则x4”的逆否命题为“若x4,则x23x40”B.“x4”是“x23x40”的充分条件C.命题“若m0,则方程x2xm0有实根”的逆命题为真命题D.命题“若m2n20,则m0且n0”的否命题是“若m2n20,则m0或n0”解析C项命题的逆命题为“若方程x2xm0有实根,则m0”.若方程有实根,则14m0,即m,不能推出m0.所以不是真命
14、题.答案C二、填空题9.(2017北京卷改编)设m,n为非零向量,则“存在负数,使得mn”是“mn0”的_条件.解析存在负数,使得mn,则mnnn|n|20;反之mn|m|n|cosm,n0cosm,n0m,n,当m,n时,m,n不共线.故“存在负数,使得mn”是“mnb,则a2b2”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_.解析原命题的否命题为“若ab,则a2b2”,错误;原命题的逆命题为“若x,y互为相反数,则xy0”,正确;原命题的逆否命题为“若x2或x2,则x24”,正确.答案11.已知不等式|xm|1成立的充分不必要条
15、件是x,则m的取值范围是_.解析解不等式|xm|1,得m1x2S5d0,所以“d0”是“S4S62S5”的充要条件.答案C14.(2020合肥模拟)已知偶函数f(x)在0,)上单调递增,则对实数a,b,“a|b|”是“f(a)f(b)”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件解析因为f(x)是偶函数,所以f(x)f(|x|).又yf(x)在0,)上单调递增,若a|b|,则f(a)f(|b|)f(b),即充分性成立;若f(a)f(b),则等价为f(|a|)f(|b|),即|a|b|,即a|b|或a|b|”是“f(a)f(b)”的充分不必要条件.答案A15.已知p:实数m满足3am0),q:方程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_.解析由2mm10,得1m,即q:1mb,则b,则为真命题,则b,ba0.故当a0,bb,则0,b0)