1、第2讲命题及其关系、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两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;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qp常用结论集合与充要条件的关系设p,q成立的对象构成的集合分别为A,B,(1)p是q的充
2、分不必要条件AB;(2)p是q的必要不充分条件AB;(3)p是q的充要条件AB.思考辨析判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件()(2)q不是p的必要条件时,“pq”成立()答案:(1)(2)诊断自测1命题“若a2b20,a,bR,则ab0”的逆否命题是_答案:若a0或b0,a,bR,则a2b202已知命题“对任意a,bR,若ab0,则a0”,则它的否命题是_答案:对任意a,bR,若ab0,则a03已知p:x2,q:x2,则p是q的_条件解析:当x2时,两边平方可得(x2)22x,即(x2)(x1)0,解得x12,x21.当x1时,1,不成立,故舍去
3、,则x2.所以p是q的充要条件答案:充要四种命题的相互关系及真假判断(自主练透)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x21,则1x1”的逆否命题是“若x1或x1,则x21”2有以下命题:“若xy1,则x,y互为倒数”的逆命题;“面积相等的两个三角形全等”的否命题;“若m1,则x22xm0有实数解”的逆否命题;“若ABB,则AB”的逆否命题其中真命题是()ABC D解析:选D原命题的逆命题为“若x,y互为倒数,则x
4、y1”,是真命题;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;若m1,44m0,所以原命题是真命题,故其逆否命题也是真命题;由ABB,得BA,所以原命题是假命题,故其逆否命题也是假命题,故正确3已知集合P,Q,记原命题:“xP,则xQ”,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()A0 B1C2 D4解析:选C因为P,Q,所以PQ,所以原命题“xP,则xQ”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“xQ,则xP”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点对于不是“若p,则q”形式的命题,需
5、先改写;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;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)设xR,则“|x2|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(2)(2020高考浙江卷)已知空间中不过同一点的三条直线l,m,n.“l,m,n共面”是“l,m,n两两相
6、交”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】(1)解不等式|x2|1,即1x21,解得1x0即(x1)(x3)0,得x1.记Px|1x3,Qx|x1显然PQ,所以“|x2|0”的充分不必要条件故选A(2)由m,n,l在同一平面内,可能有m,n,l两两平行,所以m,n,l可能没有公共点,所以不能推出m,n,l两两相交由m,n,l两两相交且m,n,l不经过同一点,可设lmA,lnB,mnC,且An,所以点A和直线n确定平面,而B,Cn,所以B,C,所以l,m,所以m,n,l在同一平面内,故选B【答案】(1)A(2)B充分条件、必要条件的两种判断方法(1
7、)定义法:根据pq,qp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,适用于命题中涉及字母的范围的推断问题 1“ab”是“aln abln 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:选B当a1,b0时,a,b满足ab,但ln b无意义,故充分性不成立易知函数yxln x在(0,)上单调递增,若aln abln b,则ab0,所以必要性成立,所以“ab”是“aln abln b”的必要不充分条件,故选B2若a,b是非零向量,则“ab0”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
8、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,ab0,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,ab0成立故“ab0”是“a与b的夹角为锐角”的必要不充分条件故选B充分条件、必要条件的探求及应用(典例迁移) 已知条件p:集合Px|x28x200,条件q:非空集合Sx|1mx1m若p是q的必要条件,求m的取值范围【解】由x28x200,得2x10,所以Px|2x10,由p是q的必要条件,知SP.则所以0m3.所以当0m3时,p是q的必要条件,即所求m的取值范围是0,3【迁移探究】1(变问法)本例条件不变,若x
9、P的必要条件是xS,求m的取值范围解:由例题知Px|2x10,若xP的必要条件是xS,即xS是xP的必要条件,所以PS,所以可以得到解得m9.故m的取值范围是9,)2(变问法)本例条件不变,是否存在实数m,使xP是xS 的充要条件?解:由例题知Px|2x10若xP是xS的充要条件,则PS,所以所以故满足题意的m不存在利用充要条件求参数的关注点(1)巧用转化求参数: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)端点取值慎取舍:在求参数范围时,要注意边界或区间端点值的检验,从而确定取舍 1已知a,b为任意实数,则ab的一个充分
10、不必要条件是()A ab|b| Bb2 Da3b3解析:选A对于选项A,ab|b|,因为|b|0,所以ab,故充分性成立,反之,若a3,b2,则ab,但ab|b|,故必要性不成立,故A满足题意;对于选项B,C,取a2,b1,满足b2,但ab3ab,故a3b3是ab的充要条件,故D不满足题意选A2关于x的方程ax2bxc0(a0)有一个正根和一个负根的充要条件是_解析:ax2bxc0(a0)有一个正根和一个负根的充要条件是即ac0.答案:ac0)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:2x10,条件q:1mx1m,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,所以0
11、m3.【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“xy”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解析:选C方法一:设集合A(x,y)|xy,B(x,y)|cos xcos y,则A的补集C(x,y)|xy,B的补集D(x,y)|cos xcos y,显然CD,所以BA,于是“xy”是“cos xcos y”的必要不充分条件方法二(等价转化法):因为xycos xcos y,而cos xcos yxy,所以“cos xcos y”是“xy”的必要不充分条件,故“xy”是“cos xcos 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