§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,能够________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.2.四种命题及其关系(1)四种命题命题表述形式原命题若p,则q逆命题否命题逆否命题(2)四种命题间的逆否关系(3)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们有________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________关系.3.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的__________,q是p的________;(2)如果p⇒q,q⇒p,则p是q的____________.[难点正本疑点清源]1.用集合的观点,看充要条件设集合A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q},则有:(1)若A⊆B,则p是q的充分条件,若AB,则p是q的充分不必要条件;(2)若B⊆A,则p是q的必要条件,若BA,则p是q的必要不充分条件;(3)若A=B,则p是q的充要条件;(4)若A⃘B,且B⃘A,则p是q的既不充分也不必要条件.2.从逆否命题,谈等价转换由于互为逆否命题的两个命题具有相同的真假性,因而,当判断原命题的真假比较困难时,可转化为判断它的逆否命题的真假.这就是常说的“正难则反”.1.给出命题:“若x2+y2=0,则x=y=0”,在它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数是______________________________________________________.2.下列命题中所有真命题的序号是________.①“ab”是“a2b2”的充分条件;②“|a||b|”是“a2b2”的必要条件;③“ab”是“a+cb+c”的充要条件.3.“x2”是“1x12”的____________条件.4.设集合A={x∈R|x-20},B={x∈R|x0},C={x∈R|x(x-2)0},则“x∈A∪B”是“x∈C”的________条件.5.已知α,β的终边在第一象限,则“αβ”是“sinαsinβ”的________________条件.题型一四种命题的关系及真假判断例1以下关于命题的说法正确的有________(填写所有正确命题的序号).①“若log2a0,则函数f(x)=logax(a0,a≠1)在其定义域内是减函数”是真命题;②命题“若a=0,则ab=0”的否命题是“若a≠0,则ab≠0”;③命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆命题为真命题;④命题“若a∈M,则b∉M”与命题“若b∈M,则a∉M”等价.探究提高(1)熟悉四种命题的概念是正确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)认真仔细读题,必要时举特例.有下列四个命题:①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆否命题;④“不等边三角形的三个内角相等”的逆命题.其中真命题的序号为________.题型二充分、必要、充要条件的概念与判断例2指出下列命题中,p是q的什么条件(在“充分不必要条件”、“必要不充分条件”、“充要条件”、“既不充分也不必要条件”中选出一种作答).(1)在△ABC中,p:∠A=∠B,q:sinA=sinB;(2)对于实数x、y,p:x+y≠8,q:x≠2或y≠6;(3)非空集合A、B中,p:x∈A∪B,q:x∈B;(4)已知x、y∈R,p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.探究提高判断p是q的什么条件,需要从两方面分析:一是由条件p能否推得条件q;二是由条件q能否推得条件p.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想把抽象、复杂问题形象化、直观化外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题.给出下列命题:①“数列{an}为等比数列”是“数列{anan+1}为等比数列”的充分不必要条件;②“a=2”是“函数f(x)=|x-a|在区间[2,+∞)上为增函数”的充要条件;③“m=3”是“直线(m+3)x+my-2=0与直线mx-6y+5=0互相垂直”的充要条件;④设a,b,c分别是△ABC三个内角A,B,C所对的边,若a=1,b=3,则A=30°是B=60°的必要不充分条件.其中真.命题的序号是________.题型三充要条件的证明例3求证:关于x的方程ax2+2x+1=0至少有一个负根的充要条件是a≤1.探究提高(1)条件已知证明结论成立是充分性,结论已知推出条件成立是必要性.(2)证明分为两个环节,一是充分性;二是必要性.证明时,不要认为它是推理过程的“双向书写”,而应该进行由条件到结论,由结论到条件的两次证明.(3)证明时易出现必要性与充分性混淆的情形,这就要分清哪是条件,哪是结论.已知数列{an}的前n项和Sn=pn+q(p≠0,且p≠1),求证:数列{an}为等比数列的充要条件为q=-1.1.等价转化思想在充要条件关系中的应用试题:(14分)已知p:1-x-13≤2,q:x2-2x+1-m2≤0(m0),且綈p是綈q的必要而不充分条件,求实数m的取值范围.审题视角(1)先求出两命题的解集,即将命题化为最简.(2)再利用命题间的关系列出关于m的不等式或不等式组,得出结论.规范解答解方法一由q:x2-2x+1-m2≤0,得1-m≤x≤1+m,[2分]∴綈q:A={x|x1+m或x1-m,m0},由1-x-13≤2,解得-2≤x≤10,[6分]∴綈p:B={x|x10或x-2}.[8分]∵綈p是綈q的必要而不充分条件.∴AB,即m0,1-m<-2,1+m≥10,或m>0,1-m≤-2,1+m>10,即m≥9或m>9即m≥9.[14分]方法二∵綈p是綈q的必要而不充分条件,∴p是q的充分而不必要条件,[2分]由q:x2-2x+1-m2≤0,得1-m≤x≤1+m,∴q:Q={x|1-m≤x≤1+m},[5分]由1-x-13≤2,解得-2≤x≤10,∴p:P={x|-2≤x≤10}.[8分]∵p是q的充分而不必要条件,∴PQ,即m0,1-m-2,1+m≥10,或m>0,1-m≤-2,1+m>10,即m≥9或m>9即m≥9.[14分]批阅笔记本例涉及参数问题,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要关系问题中,常常要利用集合的包含、相等关系来考虑,这是破解此类问题的关键.方法与技巧1.当一个命题有大前提而要写出其它三种命题时,必须保留大前提,也就是大前提不动;对于由多个并列条件组成的命题,在写其它三种命题时,应把其中一个(或n个)作为大前提.2.数学中的定义、公理、公式、定理都是命题,但命题与定理是有区别的;命题有真假之分,而定理都是真的.3.命题的充要关系的判断方法(1)定义法:直接判断若p则q、若q则p的真假.(2)等价法:利用A⇒B与綈B⇒綈A,B⇒A与綈A⇒綈B,A⇔B与綈B⇔綈A的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)利用集合间的包含关系判断:若A⊆B,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.失误与防范1.否命题是既否定命题的条件,又否定命题的结论,而命题的否定是只否定命题的结论.要注意区别.2.判断p与q之间的关系时,要注意p与q之间关系的方向性,充分条件与必要条件方向正好相反,不要混淆.课时规范训练(时间:60分钟)A组专项基础训练题组一、填空题1.设a,b是向量,命题“若a=-b,则|a|=|b|”的逆命题是__________________.2.已知集合M={x|0x1},集合N={x|-2x1},那么“a∈N”是“a∈M”的______________条件.3.设集合A、B,有下列四个命题:①A⃘B⇔对任意x∈A都有x∉B;②A⃘B⇔A∩B=∅;③A⃘B⇔B⃘A;④A⃘B⇔存在x∈A,使得x∉B.其中假命题的序号是________.4.已知函数y=lg(4-x)的定义域为A,集合B={x|xa},若P:“x∈A”是Q:“x∈B”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是________.5.下列命题:①若ac2bc2,则ab;②若sinα=sinβ,则α=β;③“实数a=0”是“直线x-2ay=1和直线2x-2ay=1平行”的充要条件;④若f(x)=log2x,则f(|x|)是偶函数.其中正确命题的序号是________.6.关于平面向量a,b,c,有下列三个命题:①若a·b=a·c,则b=c.②若a=(1,k),b=(-2,6),a∥b,则k=-3.③非零向量a和b满足|a|=|b|=|a-b|,则a与a+b的夹角为60°.其中真命题的序号为______.7.已知p(x):x2+2x-m0,如果p(1)是假命题,p(2)是真命题,则实数m的取值范围为________.二、解答题8.已知p:|x-3|≤2,q:(x-m+1)(x-m-1)≤0,若綈p是綈q的充分而不必要条件,求实数m的取值范围.B组专项能力提升题组一、填空题1.设y=f(x)是定义在R上的函数,给定下列三个条件:(1)y=f(x)是偶函数;(2)y=f(x)的图象关于直线x=1对称;(3)T=2为y=f(x)的一个周期.如果将上面(1)、(2)、(3)中的任意两个作为条件,余下一个作为结论,那么构成的三个命题中真命题有________个.2.已知p:1x-2≥1,q:|x-a|1,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围为__________.3.设有两个命题p、q.其中p:对于任意的x∈R,不等式ax2+2x+10恒成立;命题q:f(x)=(4a-3)x在R上为减函数.如果两个命题中有且只有一个是真命题,那么实数a的取值范围是____________.4.若“x∈[2,5]或x∈{x|x1或x4}”是假命题,则x的取值范围是________.5.在“a,b是实数”的大前提之下,已知原命题是“若不等式x2+ax+b≤0的解集是非空数集,则a2-4b≥0”,给出下列命题:①若a2-4b≥0,则不等式x2+ax+b≤0的解集是非空数集;②若a2-4b0,则不等式x2+ax+b≤0的解集是空集;③若不等式x2+ax+b≤0的解集是空集,则a2-4b0;④若不等式x2+ax+b≤0的解集是非空数集,则a2-4b0;⑤若a2-4b0,则不等式x2+ax+b≤0的解集是非空数集;⑥若不等式x2+ax+b≤0的解集是空集,则a2-4b≥0.其中是原命题的逆命题、否命题、逆否命题和命题的否定的命题的序号依次是________(按要求的顺序填写).6.(2011·陕西)设n∈N+,一元二次方程x2-4x+n=0有整数..根的充要条件是n=________.二、解答题7.设p:实数x满足x2-4ax+3a20,其中a0;q:实数x满足x2-x-6≤0,或x2+2x-80,且綈p是綈q的必要不充分条件,求a的取值范围.8.已知全集U=R,非空集合A=x|x-2x-(3a+1)0,B=x|x-a2-2x-a0.(1)当a=12时,求(∁UB)∩A;(2)命题p:x∈A,命题q:x∈B,若q是p的必要条件,求实数a的取值范围.答案要点梳理1.判断真假2.(1)若q,则p若綈p,则綈q若綈q,则綈p(2)逆命题否命题逆否命题(3)①相同②没有3.(1)充分条件必要条件(2)充要条件基础自测1.32.②③3.充分不必要4.充要5.既不充分也不必要题型分类·深度剖析例1②④变式训练1①③例2解(1)在△ABC中,∠A=∠B⇒sinA=sinB,反之,若sinA=sin