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1判断下面结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)“x22x31”是真命题B逆命题“若m1,则函数f(x)exmx在(0,)上是增函数”是假命题C逆否命题“若m1,则函数f
2、(x)exmx在(0,)上是减函数”是真命题D逆否命题“若m1,则函数f(x)exmx在(0,)上不是增函数”是真命题思维启迪(1)可化简复数z,再利用复数的知识判断命题真假;(2)利用四种命题的定义判断四种命题形式是否正确,可利用四种命题的关系判断命题是否为真答案(1)C(2)D解析(1)z1i,所以|z|,p1为假命题;z2(1i)2(1i)22i,p2为真命题,1i,p3为假命题;p4为真命题故选C.(2)命题“若函数f(x)exmx在(0,)上是增函数,则m1”是真命题,所以其逆否命题“若m1,则函数f(x)exmx在(0,)上不是增函数”是真命题思维升华(1)熟悉四种命题的概念是正确
3、书写或判断四种命题真假的关键;(2)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;(3)判断一个命题为假命题可举反例(1)命题“若,则cos ”的逆命题是()A若,则cos B若,则cos C若cos ,则D若cos ,则(2)命题“若x,y都是偶数,则xy也是偶数”的逆否命题是()A若xy是偶数,则x与y不都是偶数B若xy是偶数,则x与y都不是偶数C若xy不是偶数,则x与y不都是偶数D若xy不是偶数,则x与y都不是偶数答案(1)C(2)C解析(1)命题“若,则cos ”的逆命题是“若cos ,则”(2)由于“x,
4、y都是偶数”的否定表达是“x,y不都是偶数”,“xy是偶数”的否定表达是“xy不是偶数”,故原命题的逆否命题为“若xy不是偶数,则x,y不都是偶数”,故选C.题型二充要条件的判定例2已知下列各组命题,其中p是q的充分必要条件的是()Ap:m2或m6;q:yx2mxm3有两个不同的零点Bp:1;q:yf(x)是偶函数Cp:cos cos ;q:tan tan Dp:ABA;q:AU,BU,UBUA思维启迪首先要分清条件和结论,然后可以从逻辑推理、等价命题或集合的角度思考问题,做出判断答案D解析对于A,由yx2mxm3有两个不同的零点,可得m24(m3)0,从而可得m6.所以p是q的必要不充分条件
5、;对于B,由1f(x)f(x)yf(x)是偶函数,但由yf(x)是偶函数不能推出1,例如函数f(x)0,所以p是q的充分不必要条件;对于C,当cos cos 0时,不存在tan tan ,反之也不成立,所以p是q的既不充分也不必要条件;对于D,由ABA,知AB,所以UBUA;反之,由UBUA,知AB,即ABA.所以pq.综上所述,p是q的充分必要条件的是D.思维升华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
6、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(1)(2012福建)已知向量a(x1,2),b(2,1),则ab的充要条件是()Ax Bx1Cx5 Dx0(2)设集合AxR|x20,BxR|x0,则“xAB”是“xC”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(1)D(2)C解析(1)a(x1,2),b(2,1),ab2(x1)212x.又abab0,2x0,x0.(2)因为Ax|x20x|x2(2,),Bx|x0x|x2(,0)(2,)即ABC.故“xAB”是“xC”的充要条件. 题型三
7、充分条件与必要条件的应用例3 (1)函数f(x)有且只有一个零点的充分不必要条件是()Aa0 B0aC.a1(2)设p:|4x3|1,q:x2(2a1)xa(a1)0,若非p是非q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是()A. B.C(,0 D(,0)思维启迪(1)根据图象交点先求得f(x)有一个零点的充要条件,再利用“以小推大”(集合间关系)判定;(2)考虑条件所对应集合间的包含关系答案(1)A(2)A解析(1)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y2xa(x0)没有零点函数y2x(x0)与直线ya无公共点由数形结合,可得a0或a1.观察选项,根据集合间关系a
8、|a1,答案选A.(2)p:|4x3|114x31,x1;q:x2(2a1)xa(a1)0(xa)x(a1)0,axa1.由题意知p是q的充分不必要条件,故有或,则0a.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)若“x21”是“xa”的必要不充分条件,则a的最大值为_(2)已知命题p:实数m满足m212a20),命题q:实数m满足方程1表示的焦点在y轴上的椭圆,且p是q的充分不必要条件,a的取值范围为_答案(1)
9、1(2)解析(1)由x21,得x1.又“x21”是“xa”的必要不充分条件,知由“x1”,反之不成立,所以a1,即a的最大值为1.(2)由a0,m27am12a20,得3am4a,即命题p:3am0.由1表示焦点在y轴上的椭圆,可得2mm10,解得1m,即命题q:1my,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|,必有xy;对于B,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,
10、x2x20,所以是假命题;对于D,若x20,则x0或x1,因此原命题的逆否命题是假命题,故选A.3已知集合Mx|0x1,集合Nx|2x0不成立”是真命题,则实数a的取值范围是_答案3,0解析ax22ax30恒成立,当a0时,30成立;当a0时,得,解得3a0,故3a0.10“若ab,则ac2bc2”,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中正确命题的个数是_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11“x”是“向量a(x2,1)与向量b(2,2x)共线”的_条件答案充分不必要解析若a(x2,1)与b(2,2x)共线,则有(x2)(2x)2,解得x,所以“x”是“向量a(
11、x2,1)与向量b(2,2x)共线”的充分不必要条件12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|x22x30x|xm1,又x|x22x30x|x3,或,0m2.B组专项能力提升1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,满足AB;反之,若AB,只需a2即可,故“a1”是“AB”的充分不必要条件2 “0,即2n12对任意的nN*都成立,于是可得32,即.注意到由1可得;但反过来,由不能得到1,故“1”是“数列ann2
12、2n(nN*)是递增数列”的充分不必要条件3命题“函数yf(x)的导函数为f(x)ex(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. B.C. D.答案C解析当k1时,f(x)ex1213,则f(x)在R上单调递增,不满足题意,应排除A;当k时,f(x)ex2123,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)ex121211,则f(x)在R上单调递增,不满足题意,应排除D.选C.二、填空题4“m”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m,mm,反之不
13、成立故“m”是“一元二次方程x2xm0有实数解”的充分不必要条件5已知集合A,Bx|1xm1,xR,若xB成立的一个充分不必要的条件是xA,则实数m的取值范围是_答案(2,)解析Ax|1x3,即m2.6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