1、第第 2 节节命题及其关系、充分条件与必要条件命题及其关系、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
2、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 qp p 是 q 的必要不充分条件 pq 且 qp p 是 q 的充要条件pq p 是 q 的既不充分也不必要条件 pq 且 qp 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BA), 与A的充分不必要条件是B(BA 且 AB)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)“
3、x22x31 是 a1 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 解析若“ab1”,当 a2,b1 时,不能得到“a1 b”, 若“a1 b”,例如当 a1,b1 时,不能得到“ab1”, 故“ab1”是“a1 b”的既不充分也不必要条件. 答案D 3.(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;x2 12x 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 a1 2不满足;为
4、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0 4.(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 的必要不充分条件,则实数 a 的取值 范围是_. 解析由已知,可得x|2xa,a2. 答案(,2 6.(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|10k| 2 2, 解得1k3. 答案1k
5、1,则 a21”的否命题是“若 a1,则 a21” B.“若 am2bm2,则 a4x0成立 D.“若 sin 1 2,则 6”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”的逆命题为“若 ab,则 am23x,C 错; 对于 D 项,原命题的逆否命题为“若 6,则 sin 1 2”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
6、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) 0,x0, 1 x,0B 是 sin Asin B 的充要条件 D.命题“若anan 1 2 0,则 xa;命题 q:若 ma2,则 mBabsin Asin B. D 错,若an递减,则 an1ananan 1 2 a,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
7、分必要条件D.既不充分也不必要条件 (2)已知条件 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 ab,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“a b4”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
8、: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 x1 xa 为奇函数”的_条件. 解析(1)由“x25x0”可得“0 x5”;由“|x1|1”可得“0 x2”.由 0 x5/ 0 x2;但 0 x20
9、x5,所以“x25x0”是“|x1|10 或 1m2, 1m10, 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 的现象. 【训练 3】 (2020湖南雅礼中学月考)若关于 x 的不等式|x1|
10、a 成立的充分条件 是 0 x4,则实数 a 的取值范围是() A.(,1B.(,1) C.(3,)D.3,) 解析|x1|a1ax1a,因为不等式|x1|a 成立的充分条件是 0 xb,a,b,cR,则下列命题为真命题的是() A.ac2bc2B.a b1 C.acbcD.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a bb,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
11、解析原命题: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C 6.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.(,1 C.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
12、. 答案A 7.(2018浙江卷)已知平面, 直线 m, n 满足 m, n, 则“mn”是“m” 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 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A 8.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
13、 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 m1 4,不能推出 m0.所以不是真命题. 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 2,当m,n 2,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,
14、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件是1 3x 1 2,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C 14.(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
15、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A 15.已知 p:实数 m 满足 3am0),q:方程 x2 m1 y2 2m1 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 1m3 2,即 q:1m 3 2.因为 p 是 q 的充分条件,所以 3a1, 4a3 2, 解得1 3a 3 8. 答案 1 3, 3 8 16.(2019华南师大附中月考)设 p:ln(2x1)0,q:(xa)x(a1)0,若 q 是 p 的必要而不充分条件,则实数 a 的取值范围是_. 解析p 对应的集合 Ax|yln(2x1)0 x|1 2b,则1 ab,则1 a 1 b为真命题,则 1 a 1 b ba ab b,ba0. 故当 a0,bb,则1 a0,b0)