3、B時,m∈A不一定成立.
∴“m∈A”是“m∈B”的充分而不必要條件.
2.(xx·安徽改編)下列選項中,p是q的必要不充分條件的是________.(填序號)
①p:a+c>b+d,q:a>b且c>d;
②p:a>1,b>1,q:f(x)=ax-b(a>0,且a≠1)的圖象不過第二象限;
③p:x=1.q:x2=x;
④p:a>1,q:f(x)=logax(a>0,且a≠1)在(0,+∞)上為增函數(shù).
答案?、?
解析 ①中,由于a>b,c>d?a+c>b+d,而a+c>b+d卻不一定推出a>b,c>d,故①中p是q的必要不充分條件;②中,當a>1,b>1時,函數(shù)f(x)=ax
4、-b不過第二象限,當f(x)=ax-b不過第二象限時,有a>1,b≥1,故②中p是q的充分不必要條件;③中,因為x=1時有x2=x,但x2=x時不一定有x=1,故③中p是q的充分不必要條件;④中p是q的充要條件.
3.設a、b都是非零向量,那么命題“a與b共線”是命題“|a+b|=|a|+|b|”的________條件.
答案 必要不充分
解析 |a+b|=|a|+|b|?a、b同向?a與b共線;反之,當a與b共線時,不一定有|a+b|=|a|+|b|,故a與b共線是|a+b|=|a|+|b|的必要不充分條件.
4.與命題“若a∈M,則b M”等價的命題是_______________
5、_____.
答案 若b∈M,則a M
解析 因為原命題只與逆否命題是等價命題,所以只需寫出原命題的逆否命題即可.
5.給出下列命題:
①原命題為真,它的否命題為假;
②原命題為真,它的逆命題不一定為真;
③一個命題的逆命題為真,它的否命題一定為真;
④一個命題的逆否命題為真,它的否命題一定為真;
⑤“若m>1,則mx2-2(m+1)x+m+3>0的解集為R”的逆命題.
其中真命題是________.(把你認為正確命題的序號都填在橫線上)
答案?、冖邰?
解析 原命題為真,而它的逆命題、否命題不一定為真,互為逆否命題同真同假,故①④錯誤,②③正確.又因為不等式mx2-2(m
6、+1)x+m+3>0的解集為R,
由
??m>1.
故⑤正確.
探究點一 四種命題及其相互關系
例1 寫出下列命題的逆命題、否命題、逆否命題,并判斷其真假.
(1)實數(shù)的平方是非負數(shù);
(2)等底等高的兩個三角形是全等三角形;
(3)弦的垂直平分線經(jīng)過圓心,并平分弦所對的?。?
解題導引 給出一個命題,判斷其逆命題、否命題、逆否命題等的真假時,如果直接判斷命題本身的真假比較困難,則可以通過判斷它的等價命題的真假來確定.
解 (1)逆命題:若一個數(shù)的平方是非負數(shù),則這個數(shù)是實數(shù).真命題.
否命題:若一個數(shù)不是實數(shù),則它的平方不是非負數(shù).真命題.
逆否命題:若一個
7、數(shù)的平方不是非負數(shù),則這個數(shù)不是實數(shù).真命題.
(2)逆命題:若兩個三角形全等,則這兩個三角形等底等高.真命題.
否命題:若兩個三角形不等底或不等高,則這兩個三角形不全等.真命題.
逆否命題:若兩個三角形不全等,則這兩個三角形不等底或不等高.假命題.
(3)逆命題:若一條直線經(jīng)過圓心,且平分弦所對的弧,則這條直線是弦的垂直平分線.真命題.
否命題:若一條直線不是弦的垂直平分線,則這條直線不過圓心或不平分弦所對的?。婷}.
逆否命題:若一條直線不經(jīng)過圓心或不平分弦所對的弧,則這條直線不是弦的垂直平分線.真命題.
變式遷移1 有下列四個命題:
①“若x+y=0,則x,y互為相反數(shù)
8、”的逆命題;
②“全等三角形的面積相等”的否命題;
③“若q≤1,則x2+2x+q=0有實根”的逆否命題;
④“不等邊三角形的三個內(nèi)角相等”的逆命題.
其中真命題的序號為________.
答案 ①③
解析?、俚哪婷}是“若x,y互為相反數(shù),則x+y=0”,真;②的否命題是“不全等的三角形的面積不相等”,假;③若q≤1,則Δ=4-4q≥0,所以x2+2x+q=0有實根,其逆否命題與原命題是等價命題,真;
④的逆命題是“三個內(nèi)角相等的三角形是不等邊三角形”,假.
探究點二 充要條件的判斷
例2 給出下列命題,試分別指出p是q的什么條件.
(1)p:x-2=0;q:(x-2)(
9、x-3)=0.
(2)p:兩個三角形相似;q:兩個三角形全等.
(3)p:m<-2;q:方程x2-x-m=0無實根.
(4)p:一個四邊形是矩形;q:四邊形的對角線相等.
解 (1)∵x-2=0?(x-2)(x-3)=0;
而(x-2)(x-3)=0x-2=0.
∴p是q的充分不必要條件.
(2)∵兩個三角形相似兩個三角形全等;
但兩個三角形全等?兩個三角形相似.
∴p是q的必要不充分條件.
(3)∵m<-2?方程x2-x-m=0無實根;
方程x2-x-m=0無實根m<-2.
∴p是q的充分不必要條件.
(4)∵矩形的對角線相等,∴p?q;
而對角線相等的四邊形不一
10、定是矩形,∴qp.
∴p是q的充分不必要條件.
變式遷移2 下列各小題中,p是q的充要條件的是________.(填序號)
①p:m<-2或m>6;q:y=x2+mx+m+3有兩個不同的零點;
②p:=1;q:y=f(x)是偶函數(shù);
③p:cos α=cos β;q:tan α=tan β;
④p:A∩B=A;q:?UB??UA.
答案?、佗?
解析?、賟:y=x2+mx+m+3有兩個不同的零點?q:Δ=m2-4(m+3)>0?q:m<-2或m>6?p;②當f(x)=0時,由qp;③若α,β=kπ+(k∈Z)時,顯然cos α=cos β,但tan α≠tan β;④p:A∩B=
11、A?p:A?B?q:?UA??UB.故①④符合題意.
探究點三 充要條件的證明
例3 設a,b,c為△ABC的三邊,求證:方程x2+2ax+b2=0與x2+2cx-b2=0有公共根的充要條件是∠A=90°.
解題導引 有關充要條件的證明問題,要分清哪個是條件,哪個是結(jié)論,由“條件”?“結(jié)論”是證明命題的充分性,由“結(jié)論”?“條件”是證明命題的必要性.證明要分兩個環(huán)節(jié):一是充分性;二是必要性.
證明 (1)必要性:設方程x2+2ax+b2=0與x2+2cx-b2=0有公共根x0,
則x+2ax0+b2=0,x+2cx0-b2=0,
兩式相減可得x0=,將此式代入x+2ax0+b2=0
12、,
可得b2+c2=a2,故∠A=90°,
(2)充分性:∵∠A=90°,
∴b2+c2=a2,b2=a2-c2.①
將①代入方程x2+2ax+b2=0,
可得x2+2ax+a2-c2=0,
即(x+a-c)(x+a+c)=0.
將①代入方程x2+2cx-b2=0,
可得x2+2cx+c2-a2=0,即(x+c-a)(x+c+a)=0.
故兩方程有公共根x=-(a+c).
所以方程x2+2ax+b2=0與x2+2cx-b2=0有公共根的充要條件是∠A=90°.
變式遷移3 已知ab≠0,求證:a+b=1的充要條件是a3+b3+ab-a2-b2=0.
證明 (1)必要性:
13、∵a+b=1,∴a+b-1=0.
∴a3+b3+ab-a2-b2
=(a+b)(a2-ab+b2)-(a2-ab+b2)
=(a+b-1)(a2-ab+b2)=0.
(2)充分性:
∵a3+b3+ab-a2-b2=0,
即(a+b-1)(a2-ab+b2)=0.
又ab≠0,∴a≠0且b≠0.
∵a2-ab+b2=(a-)2+b2>0.
∴a+b-1=0,即a+b=1.
綜上可知,當ab≠0時,a+b=1的充要條件是a3+b3+ab-a2-b2=0.
轉(zhuǎn)化與化歸思想
例 (14分)已知兩個關于x的一元二次方程mx2-4x+4=0和x2-4mx+4m2-4
14、m-5=0,且m∈Z.求兩方程的根都是整數(shù)的充要條件.
【答題模板】
解 ∵mx2-4x+4=0是一元二次方程,
∴m≠0. [2分]
另一方程為x2-4mx+4m2-4m-5=0,兩方程都要有實根,
∴
解得m∈[-,1]. [6分]
∵兩根為整數(shù),故和與積也為整數(shù),
∴,
15、 [10分]
∴m為4的約數(shù),∴m=-1或1,當m=-1時,
第一個方程x2+4x-4=0的根為非整數(shù),
而當m=1時,兩方程均為整數(shù)根,
∴兩方程的根均為整數(shù)的充要條件是m=1. [14分]
【突破思維障礙】
本題涉及到參數(shù)問題,先用轉(zhuǎn)化思想將生疏復雜的問題化歸為簡單、熟悉的問題解決,兩方程有實根易想Δ≥0.求出m的范圍,要使兩方程根都為整數(shù)可轉(zhuǎn)化為它們的兩根之和與兩根之積都是整數(shù).
【易錯點剖析】
易忽略一元二次方程這個條件隱含著m≠0,不易把方程的根都是整數(shù)轉(zhuǎn)化為兩根之和與兩根之積都是整數(shù).
16、
1.研究命題及其關系時,要分清命題的題設和結(jié)論,把命題寫成“如果……,那么……”的形式,當一個命題有大前提時,必須保留大前提,只有互為逆否的命題才有相同的真假性.
2.在解決充分條件、必要條件等問題時,要給出p與q是否可以相互推出的兩次判斷,同時還要弄清是p對q而言,還是q對p而言.還要分清否命題與命題的否定的區(qū)別.
3.本節(jié)體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化與劃歸的數(shù)學思想。
(滿分:90分)
一、填空題(每小題6分,共48分)
1.(xx·天津模擬)給出以下四個命題:
①若ab≤0,則a≤0或b≤0;②若a>b,則am2>bm2;③在△ABC中,若sin A=sin B,則A=B;④
17、在一元二次方程ax2+bx+c=0中,若b2-4ac<0,則方程有實數(shù)根.其中原命題、逆命題、否命題、逆否命題全都是真命題的是________.(填序號)
答案 ③
解析 對命題①,其原命題和逆否命題為真,但逆命題和否命題為假;對命題②,其原命題和逆否命題為假,但逆命題和否命題為真;對命題③,其原命題、逆命題、否命題、逆否命題全部為真;對命題④,其原命題、逆命題、否命題、逆否命題全部為假.
2.(xx·淮安月考)對任意實數(shù)a,b,c,給出下列命題:
①“a=b”是“ac=bc”的充分且必要條件;②“a+5是無理數(shù)”是“a是無理數(shù)”的充分且必要條件;③“a>b”是“|a|>|b|”的充分
18、條件;④“a<5”是“a<3”的必要條件.其中真命題的個數(shù)為________.
答案 2
解析?、冖苷_;對于①,“a=b”是“ac=bc”的充分不必要條件;對于③,“a>b”是“|a|>|b|”的既不充分也不必要條件.
3.(xx·北京改編)“α=+2kπ(k∈Z)”是“cos 2α=”的______________條件.
答案 充分不必要
解析 由α=+2kπ(k∈Z)可得到cos 2α=.
由cos 2α=得2α=2kπ±(k∈Z).
∴α=kπ±(k∈Z).
所以cos 2α=不一定得到α=+2kπ(k∈Z).
4.(xx·徐州模擬)關于命題“若拋物線y=ax2+bx
19、+c的開口向下,則{x|ax2+bx+c<0}≠?”的逆命題、否命題、逆否命題中正確的個數(shù)為________.
答案 1
解析 對于原命題:“若拋物線y=ax2+bx+c的開口向下,則{x|ax2+bx+c<0}≠?”,這是一個真命題,所以其逆否命題也為真命題,但其逆命題:“若{x|ax2+bx+c<0}≠?,則拋物線y=ax2+bx+c的開口向下”是一個假命題,因為當不等式ax2+bx+c<0的解集非空時,可以有a>0,即拋物線的開口可以向上.因此否命題也是假命題.
5.(xx·揚州模擬)集合A={x||x|≤4,x∈R},B={x|x5”的
______
20、________條件.
答案 必要不充分
解析 A={x|-4≤x≤4},若A?B,則a>4,a>4a>5,但a>5?a>4.
6.“x1>0且x2>0”是“x1+x2>0且x1x2>0”的________條件.
答案 充要
7.(xx·鎮(zhèn)江模擬)已知p:(x-1)(y-2)=0,q:(x-1)2+(y-2)2=0,則p是q的
____________條件.
答案 必要不充分
解析 由(x-1)(y-2)=0得x=1或y=2,由(x-1)2+(y-2)2 =0得x=1且y=2,所
以由q能推出p,由p推不出q, 所以填必要不充分條件.
8.已知p(x):x2+2x-m>0,
21、如果p(1)是假命題,p(2)是真命題,則實數(shù)m的取值范圍為________.
答案 [3,8)
解析 因為p(1)是假命題,所以1+2-m≤0,
解得m≥3;又因為p(2)是真命題,所以4+4-m>0,
解得m<8.故實數(shù)m的取值范圍是3≤m<8.
二、解答題(共42分)
9.(12分)分別寫出下列命題的逆命題、否命題、逆否命題,并判斷它們的真假.
(1)若q<1,則方程x2+2x+q=0有實根;
(2)若ab=0,則a=0或b=0;
(3)若x2+y2=0,則x、y全為零.
解 (1)逆命題:若方程x2+2x+q=0有實根,則q<1,為假命題.
否命題:若q≥1,則方
22、程x2+2x+q=0無實根,為假命題.
逆否命題:若方程x2+2x+q=0無實根,則q≥1,為真命題.(4分)
(2)逆命題:若a=0或b=0,則ab=0,為真命題.
否命題:若ab≠0,則a≠0且b≠0,為真命題.
逆否命題:若a≠0且b≠0,則ab≠0,為真命題.(8分)
(3)逆命題:若x、y全為零,則x2+y2=0,為真命題.
否命題:若x2+y2≠0,則x、y不全為零,為真命題.
逆否命題:若x、y不全為零,則x2+y2≠0,為真命題.(12分)
10.(14分)(xx·連云港模擬)設p:實數(shù)x滿足x2-4ax+3a2<0,其中a<0;q:實數(shù)x滿足x2-x-6≤0,
23、或x2+2x-8>0,且綈p是綈q的必要不充分條件,求a的取值范圍.
解 設A={x|p}={x|x2-4ax+3a2<0,a<0}
={x|3a0}
={x|x2-x-6≤0}∪{x|x2+2x-8>0}
={x|-2≤x≤3}∪{x|x<-4或x>2}
={x|x<-4或x≥-2}.(8分)
∵綈p是綈q的必要不充分條件,
∴綈q?綈p,且綈p綈q.
則{x|綈q}{x|綈p},
而{x|綈q}=?RB={x|-4≤x<-2},
{x|綈p}=?RA={x|x≤3a或x≥a,a<0
24、},
∴{x|-4≤x<-2}{x|x≤3a或x≥a,a<0},
則或(13分)
綜上,可得-≤a<0或a≤-4.(14分)
11.(16分)已知數(shù)列{an}的前n項和Sn=pn+q(p≠0,且p≠1),求證:數(shù)列{an}為等比數(shù)列的充要條件為q=-1.
證明 充分性:當q=-1時,
a1=S1=p+q=p-1.(2分)
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=pn-1(p-1).
當n=1時成立.(5分)
于是==p(n∈N+),
即數(shù)列{an}為等比數(shù)列.(7分)
必要性:當n=1時,a1=S1=p+q.
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=pn-1(p-1).
∵p≠0,p≠1,
∴==p.(13分)
∵{an}為等比數(shù)列,
∴==p,=p,
即p-1=p+q.∴q=-1.(15分)
綜上所述,q=-1是數(shù)列{an}為等比數(shù)列的充要條件.(16分)