§1.3命题及其关系、充分条件与必要条件第一章集合与常用逻辑用语KAOQINGKAOXIANGFENXI考情考向分析命题的真假判断和充分、必要条件的判定是考查的主要形式,多与集合、函数、不等式、立体几何中的线面关系相交汇,考查学生的推理能力,题型为填空题,低档难度.NEIRONGSUOYIN内容索引基础知识自主学习题型分类深度剖析课时作业1基础知识自主学习PARTONE知识梳理1.命题ZHISHISHULI用语言、符号或式子表达的,可以的陈述句叫做命题,其中______的语句叫做真命题,的语句叫做假命题.判断真假判断为真判断为假2.四种命题及其相互关系(1)四种命题间的相互关系若q,则p若綈p,则綈q若綈q,则綈p(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们具有的真假性;②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性.相同没有关系3.充分条件、必要条件与充要条件的概念一般地,如果p⇒q,那么称p是q的条件,q是p的条件p是q的条件p⇒q,且q⇏pp是q的条件p⇏q,且q⇒pp是q的条件p⇔qp是q的条件p⇏q,且q⇏p充分必要充分不必要必要不充分充要既不充分又不必要【概念方法微思考】若条件p,q以集合的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则由A⊆B可得,p是q的充分条件,请写出集合A,B的其他关系对应的条件p,q的关系.提示若AB,则p是q的充分不必要条件;若A⊇B,则p是q的必要条件;若AB,则p是q的必要不充分条件;若A=B,则p是q的充要条件;若A⊈B且A⊉B,则p是q的既不充分又不必要条件.1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)“对顶角相等”是命题.()(2)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.()(3)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.()(4)若原命题为真,则这个命题的否命题、逆命题、逆否命题中至少有一个为真.()基础自测JICHUZICE题组一思考辨析123456√×√√题组二教材改编1234562.[P8习题T2]下列命题是真命题的是____.(填序号)①矩形的对角线相等;②若ab,cd,则acbd;③若整数a是素数,则a是奇数;④命题“若x20,则x1”的逆否命题.①1234563.[P7例1]“x-3=0”是“(x-3)(x-4)=0”的__________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)充分不必要题组三易错自纠1234564.命题“若x2y2,则xy”的逆否命题是________________.若x≤y,则x2≤y2解析根据原命题和其逆否命题的条件和结论的关系,得命题“若x2y2,则xy”的逆否命题是“若x≤y,则x2≤y2”.1234565.“sinα0”是“α是第一象限角”的____________条件.必要不充分解析由sinα0,可得α是第一或第二象限角及终边在y轴正半轴上;若α是第一象限角,则sinα0,所以“sinα0”是“α是第一象限角”的必要不充分条件.6.已知集合A=x122x8,x∈R,B={x|-1xm+1,x∈R},若x∈B成立的一个充分不必要条件是x∈A,则实数m的取值范围是____________.123456(2,+∞)解析A=x122x8,x∈R={x|-1x3},∵x∈B成立的一个充分不必要条件是x∈A,∴AB,∴m+13,即m2.2题型分类深度剖析PARTTWO题型一命题及其关系自主演练①若1x=1y,则x=y;②若x2=1,则x=1;③若x=y,则x=y;④若xy,则x2y2.1.下列命题是真命题的是_____.(填序号)①2.某食品的广告词为“幸福的人们都拥有”,这句话的等价命题是____________________.不拥有的人们不幸福3.命题“若a≥2,则a2≥4”的否命题是______________.若a2,则a244.有下列四个命题:①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题;②“面积相等的三角形全等”的否命题;③“若m≤1,则x2-2x+m=0有实数解”的逆否命题;④“若A∩B=B,则A⊆B”的逆否命题.其中真命题为________.(填写所有真命题的序号)①②③思维升华(1)写一个命题的其他三种命题时,需注意:①对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;②若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.(2)判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例即可.(3)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.题型二充分、必要条件的判定师生共研例1(1)设x∈R,则“2x2”是“1”的___________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分又不必要”)1x充分不必要解析解不等式2x2,得x1;不等式1x1,即为x-1x0,解得x1或x0.∵{x|x1}⊆{x|x1或x0},∴“2x2”是“1x1”的充分不必要条件.(2)已知条件p:x1或x-3,条件q:5x-6x2,则綈p是綈q的____________条件.充分不必要解析由5x-6x2,得2x3,即q:2x3.所以q⇒p,p⇏q,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.思维升华充分条件、必要条件的三种判定方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.(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,多适用于命题中涉及字母范围的推断问题.(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,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.跟踪训练1(1)(2018·盐城模拟)设向量a=(sin2θ,cosθ),b=(cosθ,1),则“a∥b”是“tanθ=成立”的___________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)12必要不充分解析a∥b⇔sin2θ=cos2θ⇔cosθ=0或2sinθ=cosθ⇔cosθ=0或tanθ=,12所以“a∥b”是“tanθ=成立”的必要不充分条件.12(2)习近平总书记曾引用一句老话“打铁还需自身硬”来强调领导干部自身素质建设的重要性.那么“打铁”是“自身硬”的____________条件.必要不充分∴当0≤m≤3时,x∈P是x∈S的必要条件,即所求m的取值范围是[0,3].则1-m≤1+m,1-m≥-2,∴0≤m≤3.1+m≤10,题型三充分、必要条件的应用师生共研例2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的必要条件,求m的取值范围.解由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,∴P={x|-2≤x≤10}.由x∈P是x∈S的必要条件,知S⊆P.引申探究若本例条件不变,问是否存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件.解若x∈P是x∈S的充要条件,则P=S,∴1-m=-2,1+m=10,方程组无解,即不存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件.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.跟踪训练2(1)设p:|2x+1|m(m0);q:x-12x-10.若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为______.(0,2]解析由|2x+1|m(m0),得-m2x+1m,∴-m+12xm-12.由x-12x-10,得x12或x1.∵p是q的充分不必要条件,又m0,∴m-12≤12,∴0m≤2.(2)设n∈N*,则一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=_____.3或4解析由Δ=16-4n≥0,得n≤4,又n∈N*,则n=1,2,3,4.当n=1,2时,方程没有整数根;当n=3时,方程有整数根1,3,当n=4时,方程有整数根2.综上可知,n=3或4.逻辑推理是从事实和命题出发,依据规则推出其他命题的素养.逻辑推理的主要形式是演绎推理,它是得到数学结论、证明数学命题的主要方式,也是数学交流、表达的基本思维品质.核心素养之逻辑推理HEXINSUYANGZHILUOJITUILI利用充要条件求参数范围例已知条件p:2x2-3x+1≤0,条件q:x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0.若綈p是綈q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是______.0,12素养提升例题中得到实数a的范围的过程就是利用已知条件进行推理论证的过程,数学表达严谨清晰.3课时作业PARTTHREE1.命题“若a-3,则a-6”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中假命题的个数为____.基础保分练123456789101112131415162解析原命题正确,从而其逆否命题也正确;其逆命题为“若a-6,则a-3”是假命题,从而其否命题也是假命题.因此4个命题中有2个假命题.123456789101112131415162.命题“若ab,则a+cb+c”的否命题是_____________________.若a≤b,则a+c≤b+c解析否命题是将原命题的条件和结论都否定,故命题“若ab,则a+cb+c”的否命题是“若a≤b,则a+c≤b+c”.123456789101112131415163.“φ=”是“函数y=sin(x+φ)的图象关于y轴对称”的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)π2充分不必要解析若函数y=sin(x+φ)的图象关于y轴对称,则φ=+kπ,k∈Z,π2∴必要性不成立.若φ=,则函数y=sin(x+φ)=cosx的图象关于y轴对称,∴充分性成立.π2∴“φ=”是“函数y=sin(x+φ)的图象关于y轴对称”的充分不必要条件.π2123456789101112131415164.“若a≤b,则ac2≤bc2”,则原命题及命题的逆命题、否命题和逆否命题中真命题的个数是________.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.123456789101112131415165.有下列命题:①“若x+y0,则x0且y0”的否命题;②“矩形的对角线相等”的否命题;③“若m1,则mx2-2(m+1)x+m+30的解集是R”的逆命题;④“若a+7是无理数,则a是无理数”的逆否命题.其中正确的是________.(填序号)①③④123456789101112131415166.直线l1:(3+m)x+4y=5-3m,l2:2x+(5+m)y=8.则“m≠-7”是“l1与l2相交”的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)必要不充分解析因为l1与l2相交,所以(3+m)(5+m)≠8,所以m≠-1且m≠-7.所以“m≠-7”是“l1与l2相交”的必要不充分条件.123456789101112131415167.设p:实数x,y满足x1且y1,q:实数x,y满足x+y2,则p是q的__________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)充分不必要解析当x1,y1时,x+y2一定成立,即p⇒q,当x+y2时,可令x=-1,y=4,即q⇏p,故p是q的充分不必要条件.123456789101112131415168.已知命题p:a≤x≤a+1,命题q:x2-4x0,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是_____.(0,3)解析令M={x|a≤x≤a+1},N={x|x2-4x0}=