1、1.2 命题及其关系、充分条件与必要条件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4充分条件与必要条件(1)如果 pq,则 p 是 q 的充分条件,q 是 p 的必要条件;(2)如果 pq,qp,则 p 是 q 的充要条件【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)“x22x34”是“a2 且 b2”的充分条件()(6)若(0,2),则“sin 1
2、”的充要条件是“32”()1命题“若 4,则 tan 1”的逆否命题是()A若 4,则 tan 1B若 4,则 tan 1C若 tan 1,则 4D若 tan 1,则 4答案 C解析 命题“若 4,则 tan 1”的逆否命题是“若 tan 1,则 4”,故选 C.2已知命题 p:若 x1,则向量 a(1,x)与 b(x2,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()A0B2C3D4答案 B解析 向量 a,b 共线xx(x2)0 x0 或 x1,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 2.3(2013福
3、建)已知集合 A1,a,B1,2,3,则“a3”是“AB”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 a3 时 A1,3,显然 AB.但 AB 时,a2 或 3.所以 A 正确4(2014安徽)“x0”是“ln(x1)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解析 ln(x1)0,0 x11,1x0.x0 是1x0,2xa,x0 有且只有一个零点的充分不必要条件是()Aa0B0a12C.12a1(2)已知集合 Ax|x2 mx10,若 AR,则实数 m 的取值范围为()Am4C0m4D0m1.观察选项,
4、根据集合间关系a|a1,故答案选 A.(2)AR,则 A,即等价于方程 x2 mx10 无实数解,即 m40,即 m4,选 A.注意 m0 时也表示 A.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(1)条件 p:2x4,条件 q:(x2)(xa)0;若 q 是 p 的必要而不充分条件,则 a 的取值范围是()A(4,)B(,4)C(,4 D4,)(2)已知命题 p:实数 m 满足 m212a20),命题 q:实数 m
5、 满足的方程 x2m1 y22m1表示焦点在 y 轴上的椭圆,且 p 是 q 的充分不必要条件,则 a 的取值范围为_答案(1)B(2)13,38解析(1)由题意,可得 p 是 q 的充分不必要条件,x|2x4x|(x2)(xa)4,即 a0,m27am12a20,得 3am4a,即命题 p:3am0.由 x2m1 y22m1 表示焦点在 y 轴上的椭圆,可得 2mm10,解得 1m32,即命题 q:1m1,4a32或3a1,4a32,解得13a38,所以实数 a 的取值范围是13,38.等价转化思想在充要条件中的应用典例:(1)设 p:|4x3|1;q:x2(2a1)xa(a1)0,若綈 p
6、 是綈 q 的必要不充分条件,则实数 a 的取值范围是()A0,12 B(0,12)C(,012,)D(,0)(12,)(2)f(x)是 R 上的增函数,且 f(1)4,f(2)2,设 Px|f(xt)13,Qx|f(x)1Ct3Dt3答案(1)A(2)D解析(1)设 Ax|4x3|1,Bx|x2(2a1)xa(a1)0,易知 Ax|12x1,Bx|axa1由綈 p 是綈 q 的必要不充分条件,从而 p 是 q 的充分不必要条件,即 AB,a12,a11或a12,a11,故所求实数 a 的取值范围是0,12(2)依题意,Px|f(xt)13x|f(xt)2x|f(xt)f(2),Qx|f(x)
7、4x|f(x)f(1)因为函数 f(x)是 R 上的增函数,所以 Px|xt2x|x2t,Qx|x1,要使“xP”是“xQ”的充分不必要条件,需有 2t3.温馨提醒(1)本题用到的等价转化将綈 p,綈 q 之间的关系转化成 p,q 之间的关系将条件之间的关系转化成集合之间的关系(2)对一些复杂、生疏的问题,利用等价转化思想转化成简单、熟悉的问题在解题中经常用到.方法与技巧1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充要条件的几种判断方
8、法(1)定义法:直接判断若 p 则 q、若 q 则 p 的真假(2)等价法:即利用 AB 与綈 B綈 A;BA 与綈 A綈 B;AB 与綈 B綈 A 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)利用集合间的包含关系判断:设 Ax|p(x),Bx|q(x):若 AB,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 AB,则 p 是 q 的充要条件失误与防范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判断条件之间的关
9、系要注意条件之间关系的方向,正确理解“p 的一个充分而不必要条件是 q”等语言.A 组 专项基础训练(时间:30 分钟)1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 x1,则 x21”的否命题C命题“若 x1,则 x2x20”的否命题D命题“若 x20,则 x1”的逆否命题答案 A解析 对于 A,其逆命题:若 x|y|,则 xy,是真命题,这是因为 x|y|y y0y yy;对于 B,其否命题:若 x1,则 x21,是假命题如 x5,x2251;对于 C,其否命题:若 x1,则 x2x20,因为 x2 时,x2x20,所以是假命题;对于 D,若 x20,则 x
10、0 或 x1,因此原命题的逆否命题是假命题,故选 A.2“如果 x、yR,且 x2y20,则 x、y 全为 0”的否命题是()A若 x、yR 且 x2y20,则 x、y 全不为 0B若 x、yR 且 x2y20,则 x、y 不全为 0C若 x、yR 且 x、y 全为 0,则 x2y20D若 x、yR 且 x、y 不全为 0,则 x2y20答案 B解析“x2y20”的否定是“x2y20”,“x、y 全为 0”的否定是“x,y 不全为 0”3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
11、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”答案 C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 m14,不能推出 m0.所以不是真命题,故选 C.4已知集合 A1,2,B1,a,b,则“a2”是“AB”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 a2 时,因为 B1,2,b,所以 AB;反之,若 AB,则必有 2B,所以 a2或 b2,故“a2”是“AB”的充分不必要条件选 A.5命题“若 x2y2,则 xy”
12、的逆否命题是()A“若 xy,则 x2y,则 x2y2”C“若 xy,则 x2y2”D“若 xy,则 x2y2”答案 C解析 根据原命题和逆否命题的条件和结论的关系得命题“若 x2y2,则 xy”的逆否命题是“若 xy,则 x2y2”6已知向量 a(m2,9),b(1,1),则“m3”是“ab”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 m3 时,a(9,9),b(1,1),则 a9b,所以 ab,即“m3”“ab”;当 ab 时,m29,得 m3,所以不能推得 m3,即“m3”“ab”故“m3”是“ab”的充分不必要条件7给出命题:若函数 yf(x
13、)是幂函数,则函数 yf(x)的图象不过第四象限,在它的逆命题、否命题、逆否命题 3 个命题中,真命题的个数是()A3B2C1D0答案 C解析 原命题是真命题,故它的逆否命题是真命题;它的逆命题为“若函数 yf(x)的图象不过第四象限,则函数 yf(x)是幂函数”,显然逆命题为假命题,故原命题的否命题也为假命题因此在它的逆命题、否命题、逆否命题 3 个命题中真命题只有 1 个8函数 f(x)x2mx1 的图象关于直线 x1 对称的充要条件是()Am2Bm2Cm1Dm1答案 A解析 已知函数 f(x)x22x1 的图象关于直线 x1 对称,则 m2;反之也成立所以函数 f(x)x2mx1 的图象
14、关于直线 x1 对称的充要条件是 m2.9“若 ab,则 ac2bc2”,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_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10“m14”是“一元二次方程 x2xm0 有实数解”的_条件答案 充分不必要解析 x2xm0 有实数解等价于 14m0,即 m14,因为 m14m14,反之不成立故“m14”是“一元二次方程 x2xm0 有实数解”的充分不必要条件11若 xm1 是 x22x30 的必要不充分条件,则实数 m 的取值范围是_答案 0,2解析 由已知易得x|x22x30 x|xm1,又x|x22x30 x|x3,1m
15、1m13或1b,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_答案 解析 原命题的否命题为“若 ab,则 a2b2”错误原命题的逆命题为:“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B 组 专项能力提升(时间:15 分钟)13若集合 Ax|2x3,Bx|(x2)(xa)0,则“a1”是“AB”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 a1 时,Bx|2x1”是“a2b21”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要
16、条件D既不充分也不必要条件答案 A解析 ab1,即 ab1.又a,b 为正数,a2(b1)2b212bb21,即 a2b21 成立,反之,当 a 3,b1 时,满足 a2b21,但 ab1 不成立所以“ab1”是“a2b21”充分不必要条件15命题“函数 yf(x)的导函数为 f(x)exk2ex1k(其中 e 为自然对数的底数,k 为实数),且 f(x)在 R 上不是单调函数”是真命题,则实数 k 的取值范围是()A.,22B.22,0C.0,22D.22,答案 C解析 当 k1 时,f(x)ex1ex1213,则 f(x)在 R 上单调递增,不满足题意,应排除 A;当 k12时,f(x)e
17、x 14ex2123,所以 f(x)在 R 上单调递增,不满足题意,应排除 B;当 k1 时,f(x)ex1ex12ex 1ex1211,则 f(x)在 R 上单调递增,不满足题意,应排除 D.选 C.16给定两个命题 p、q,若綈 p 是 q 的必要不充分条件,则 p 是綈 q 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 充分不必要条件解析 若綈 p 是 q 的必要不充分条件,则 q綈 p 但綈 pq,其逆否命题为 p綈 q 但綈 qp,所以 p 是綈 q 的充分不必要条件17已知集合 Ax|122x8,xR,Bx|1xm1,xR,若 xB 成立的一个充分
18、不必要条件是 xA,则实数 m 的取值范围是_答案(2,)解析 Ax|122x8,xR x|1x3,即 m2.18下列四个结论中:“0”是“a0”的充分不必要条件;在ABC 中,“AB2AC2BC2”是“ABC为直角三角形”的充要条件;若 a,bR,则“a2b20”是“a,b 全不为零”的充要条件;若 a,bR,则“a2b20”是“a,b 不全为零”的充要条件正确的是_答案 解析 由 0 可以推出 a0,但是由 a0 不一定推出 0 成立,所以正确由 AB2AC2BC2 可以推出ABC 是直角三角形,但是由ABC 是直角三角形不能确定哪个角是直角,所以不正确由 a2b20 可以推出 a,b 不全为零,反之,由 a,b 不全为零可以推出 a2b20,所以不正确,正确