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1、
高考數(shù)學精品復習資料
2019.5
第二節(jié) 命題及其關(guān)系、充分條件與必要條件
[考綱傳真] 1.理解命題的概念;了解“若p,則q”形式的命題及其逆命題、否命題與逆否命題,會分析四種命題的相互關(guān)系.2.理解必要條件、充分條件與充要條件的意義.
(對應學生用書第3頁)
[基礎(chǔ)知識填充]
1.命題
可以判斷真假,用文字或符號表述的語句叫做命題,其中判斷為真的叫做真命題,判斷為假的叫做假命題.
2.四種命題及其相互關(guān)系
(1)四種命題間的相互關(guān)系
圖121
(2)四種命題的
2、真假關(guān)系
①兩個命題互為逆否命題,它們有相同的真假性;
②兩個命題互為逆命題或互為否命題,它們的真假性沒有關(guān)系.
3.充分條件與必要條件
(1)如果p?q,則p是q的充分條件,q是p的必要條件.
(2)如果p?q,那么p與q互為充要條件.
(3)如果pD q,且qD p,則p是q的既不充分也不必要條件.
[知識拓展]
1.充分條件、必要條件的兩個結(jié)論
(1)若p是q的充分不必要條件,q是r的充分不必要條件,則p是r的充分不必要條件;
(2)若p是q的充分不必要條件,則綈q是綈p的充分不必要條件.
2.充分條件、必要條件與集合的關(guān)系
p成立的對象構(gòu)成的集合
3、為A,q成立的對象構(gòu)成的集合為B
p是q的充分條件
A?B
p是q的必要條件
B?A
p是q的充分不必要條件
AB
p是q的必要不充分條件
BA
p是q的充要條件
A=B
[基本能力自測]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯誤的打“×”)
(1)“x2+2x-3<0”是命題.( )
(2)命題“若p,則q”的否命題是“若p,則綈q”.( )
(3)當q是p的必要條件時,p是q的充分條件.( )
(4)“若p不成立,則q不成立”等價于“若q成立,則p成立”.( )
[解析] (1)錯誤.該語句不能判斷真
4、假,故該說法是錯誤的.
(2)錯誤.否命題既否定條件,又否定結(jié)論.
(3)正確.q是p的必要條件說明p?q,所以p是q的充分條件.
(4)正確.原命題與逆否命題是等價命題.
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)√
2.(教材改編)命題“若α=,則tan α=1”的逆否命題是( )
A.若α≠,則tan α≠1
B.若α=,則tan α≠1
C.若tan α≠1,則α≠
D.若tan α≠1,則α=
C [“若p,則q”的逆否命題是“若綈q,則 綈p”,顯然綈q:tan α≠1,綈p:α≠,所以該命題的逆否命題是“若tan α
5、≠1,則α≠”.]
3.已知集合A={1,a},B={1,2,3},則“a=3”是“A?B”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
A [a=3時,A={1,3},顯然A?B.
但A?B時,a=2或3.
∴“a=3”是“A?B”的充分不必要條件.]
4.命題“若a>-3,則a>-6”以及它的逆命題、否命題、逆否命題中假命題的個數(shù)為( ) 【導學號:00090004】
A.1 B.2
C.3 D.4
B [原命題正確,從而其逆否命題也正確;其逆命題為“若a>-6,則a>-3”是假
6、命題,從而其否命題也是假命題.
因此4個命題中有2個假命題.]
5.(20xx·天津高考)設x∈R,則“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的( )
A.充分而不必要條件
B.必要而不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
B [∵2-x≥0,∴x≤2.
∵|x-1|≤1,∴0≤x≤2.
∵當x≤2時不一定有x≥0,當0≤x≤2時一定有x≤2,
∴“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的必要而不充分條件.
故選B.]
(對應學生用書第3頁)
四種命題的關(guān)系及其真假判斷
(1)命題“若x2-3x-4=0,則x=4”的逆否命題
7、及其真假性為( )
A.“若x=4,則x2-3x-4=0”為真命題
B.“若x≠4,則x2-3x-4≠0”為真命題
C.“若x≠4,則x2-3x-4≠0”為假命題
D.“若x=4,則x2-3x-4=0”為假命題
(2)原命題為“若z1,z2互為共軛復數(shù),則|z1|=|z2|”,關(guān)于逆命題,否命題,逆否命題真假性的判斷依次如下,正確的是( )
A.真,假,真 B.假,假,真
C.真,真,假 D.假,假,假
(1)C (2)B [(1)根據(jù)逆否命題的定義可以排除A,D,由x2-3x-4=0,得x=4或-1,所以原命題為假命題,所以其逆否命題也是假命題.
(
8、2)由共軛復數(shù)的性質(zhì),原命題為真命題,因此其逆否命題也為真命題.
當z1=1+2i,z2=2+i時,顯然|z1|=|z2|,但z1與z2不共軛,所以逆命題為假命題,從而它的否命題亦為假命題.]
[規(guī)律方法] 1.已知原命題寫出該命題的其他命題時,先要分清命題的條件與結(jié)論.特別注意的是,如果命題不是“若p,則q”形式的命題,需先改寫為“若p,則q”的形式.
2.給出一個命題,要判斷它是真命題,需經(jīng)過嚴格的推理證明;而要說明它是假命題,只需舉一反例即可.
3.由于原命題與其逆否命題的真假性相同,所以有時可以利用這種等價性間接地證明命題的真假.
[變式訓練1] (1)某食品的廣告詞
9、為“幸福的人們都擁有”,這句話的等價命題是( )
A.不擁有的人們會幸福
B.幸福的人們不都擁有
C.擁有的人們不幸福
D.不擁有的人們不幸福
(2)原命題為“若<an,n∈N*,則{an}為遞減數(shù)列”,關(guān)于其逆命題、否命題、逆否命題真假性的判斷依次如下,正確的是( )
A.真,真,真 B.假,假,真
C.真,真,假 D.假,假,假
(1)D (2)A [(1)等價命題即為逆否命題,故選D.
(2)由<an,得an+an+1<2an,即an+1<an.
所以當<an時,必有an+1<an,
則{an}是遞減數(shù)列.
反之,若{an}是遞減數(shù)列,
10、必有an+1<an,
從而有<an.
所以原命題及其逆命題均為真命題,從而其否命題及其逆否命題也均是真命題.]
充分條件與必要條件的判斷
(1)(20xx·北京高考)設m,n為非零向量,則“存在負數(shù)λ,使得m=λn”是“m·n<0”的( )
A.充分而不必要條件
B.必要而不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
(2)設x∈R,則“1<x<2”是“|x-2|<1”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
(1)A (2)A [(1)法一:由題意
11、知|m|≠0,|n|≠0.
設m與n的夾角為θ.
若存在負數(shù)λ,使得m=λn,
則m與n反向共線,θ=180°,
∴m·n=|m||n|cos θ=-|m||n|<0.
當90°<θ<180°時,m·n<0,此時不存在負數(shù)λ,使得m=λn.
故“存在負數(shù)λ,使得m=λn”是“m·n<0”的充分而不必要條件.
故選A.
法二:∵m=λn,∴m·n=λn·n=λ|n|2.
∴當λ<0,n≠0時,m·n<0.
反之,由m·
12、;n=|m||n|cos〈m,n〉<0?cos〈m,n〉<0?〈m,n〉∈,
當〈m,n〉∈時,m,n不共線.
故“存在負數(shù)λ,使得m=λn”是“m·n<0”的充分而不必要條件.
故選A.
(2)|x-2|<1?1<x<3.
由于{x|1<x<2}是{x|1<x<3}的真子集,
所以“1<x<2”是“|x-2|<1”的充分不必要條件.]
[規(guī)律方法] 充分條件、必要條件的三種判斷方法
(1)定義法:根據(jù)p?q,q?p進行判斷,適用于定義、定理判斷性問題.
(2)集合法:根據(jù)p,q成立的對象的集合之間的包含關(guān)系進行判斷,多適用于命題
13、中涉及字母的范圍的推斷問題.
(3)等價轉(zhuǎn)化法:根據(jù)一個命題與其逆否命題的等價性,把判斷的命題轉(zhuǎn)化為其逆否命題進行判斷,適用于條件和結(jié)論帶有否定性詞語的命題.
[變式訓練2] (1)(20xx·九江十校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=則“x=0”是“f(x)=1”的( )
【導學號:00090005】
A.充要條件
B.充分不必要條件
C.必要不充分條件
D.既不充分也不必要條件
(2)(20xx·東北三省四市聯(lián)考)設a,b均為實數(shù),則“a>|b|”是“a3>b3”的
( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
14、D.既不充分也不必要條件
(1)B (2)A [(1)若x=0,則f(x)=1,
若f(x)=1,則ex=1或ln(-x)=1,解得x=0或x=-e.
故“x=0”是“f(x)=1”的充分不必要條件,故選B.
(2)a>|b|能推出a>b,進而得a3>b3;當a3>b3時,有a>b,但若b<a<0,則a>|b|不成立,所以“a>|b|”是“a3>b3”的充分不必要條件,故選A.]
充分條件、必要條件的應用
已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要條件,求m的取值范圍.
[解] 由x2-8x-20≤0得-2
15、≤x≤10,
∴P={x|-2≤x≤10}.
∵x∈P是x∈S的必要條件,則S?P,
∴∴0≤m≤3.
綜上,可知0≤m≤3時,x∈P是x∈S的必要條件.
[母題探究1] 本例條件不變,問是否存在實數(shù)m,使x∈P是x∈S的充要條件.
[解] 由例題知P={x|-2≤x≤10}.
若x∈P是x∈S的充要條件,則P=S,
∴
∴
這樣的m不存在.
[母題探究2] 本例條件不變,若綈P是綈S的必要不充分條件,求實數(shù)m的取值范圍.
[解] 由例題知P={x|-2≤x≤10}.
∵綈P是綈S的必要不充分條件,
∴P是S的充分不必要條件,
∴P?S且
16、SDP,
∴[-2,10][1-m,1+m],
∴或
∴m≥9,即m的取值范圍是[9,+∞).
[規(guī)律方法] 充分條件、必要條件的應用,一般表現(xiàn)在參數(shù)問題的求解上.解題時需注意:
(1)把充分條件、必要條件或充要條件轉(zhuǎn)化為集合之間的關(guān)系,然后根據(jù)集合之間的關(guān)系列出關(guān)于參數(shù)的不等式(組)求解.
(2)要注意區(qū)間端點值的檢驗.
[變式訓練3] (1)(20xx·長沙模擬)已知命題p:a≤x≤a+1,命題q:x2-4x<0,若p是q的充分不必要條件,則a的取值范圍是________.
(2)方程ax2+2x+1=0(a∈R,a為常數(shù))的解集只有一個負實
17、根的充要條件是________.
(1)(0,3) (2)a≤0或a=1 [(1)令M={x|a≤x≤a+1},N={x|x2-4x<0}={x|0<x<4}.
∵p是q的充分不必要條件,∴MN,
∴解得0<a<3.
(2)當a=0時,原方程為2x+1=0,
∴原方程有一個負實根x=-.
當a≠0時,ax2+2x+1=0只有一個負實根.
∴方程有一個正根和一個負根或方程有兩個相等的負根.當方程有一正一負根時,則x1x2<0,
∴<0,且Δ=4-4a>0,解得a<0;
當方程有兩個相等的負根時,Δ=4-4a=0,a=1,此時方程的根為-1,符合題意.
綜上,方程的解集只有一個負實根的充要條件是a≤0或a=1.]