四種命題與充要條件.doc
常用邏輯用語與充要條件
【高考考情解讀】 1.本講在高考中主要考查集合的運(yùn)算、充要條件的判定、含有一個(gè)量詞的命題的真假判斷與否定,常與函數(shù)、不等式、三角函數(shù)、立體幾何、解析幾何、數(shù)列等知識綜合在一起考查.2.試題以選擇題、填空題方式呈現(xiàn),考查的基礎(chǔ)知識和基本技能,題目難度中等偏下.
1.命題的定義
用語言、符號或式子表達(dá)的,可以 判斷真假的陳述句叫做命題.其中判斷為真的語句叫真命題,判斷為假的語句叫假命題.
2. 四種命題及其關(guān)系
(1)原命題為“若p則q”,則它的逆命題為若q則p ;否命題為若┐p則┐q ;逆否命題為若┐q則┐p .
(2)原命題與它的逆否命題等價(jià);逆命題與它的否命題等價(jià).四種命題中原命題與逆否命題同真同假,逆命題與否命題同真同假,遇到復(fù)雜問題正面解決困難的,采用轉(zhuǎn)化為反面情況處理,即,可以轉(zhuǎn)化為判斷它的逆否命題的真假.
命題真假判斷的方法:
(1)對于一些簡單命題,若判斷其為真命題需推理證明.若判斷其為假命題只需舉出一個(gè)反例.
(2)對于復(fù)合命題的真假判斷應(yīng)利用真值表.
(3)也可以利用“互為逆否命題”的等價(jià)性,判斷其逆否命題的真假.
3.充分條件與必要條件的定義
(1)若p?q且qp,則p是q的充分非必要條件.
(2)若q?p且pq,則p是q的必要非充分條件.
(3)若p?q且q?p,則p是q的充要條件.
(4)若pq且qp,則p是q的非充分非必要條件.
設(shè)集合A={x|x滿足條件p},B={x|x滿足條件q},則有
(1)若A?B,則p是q的充分條件,若AB,則p是q的充分不必要條件;
(2)若B?A,則p是q的必要條件,若BA,則p是q的必要不充分條件;
(3)若A=B,則p是q的充要條件;
(4)若A?B,且B?A,則p是q的既不充分也不必要條件.
2.充分、必要條件的判定方法
(1)定義法,直接判斷若p則q、若q則p的真假.
(2)傳遞法.
(3)集合法:若p以集合A的形式出現(xiàn),q以集合B的形式出現(xiàn),即A={x|p(x)},B={x|q(x)},則①若A?B,則p是q的充分條件;②若B?A,則p是q的必要條件;③若A=B,則p是q的充要條件.
(4)等價(jià)命題法:利用A?B與┐B?┐A,B?A與┐A?┐B,A?B與┐B?┐A的等價(jià)關(guān)系,對于條件或結(jié)論是否定式的命題,一般運(yùn)用等價(jià)法,利用原命題和逆否命題是等價(jià)的這個(gè)結(jié)論,有時(shí)可以準(zhǔn)確快捷地得出結(jié)果,是反證法的理論基礎(chǔ).
1. 簡單的邏輯聯(lián)結(jié)詞
(1)命題中的“且”、“或”、“非”叫作邏輯聯(lián)結(jié)詞.
(2)簡單復(fù)合命題的真值表:
p
q
┐p
┐q
p或q
p且q
┐(p或q)
┐(p且q)
┐p或┐q
┐p且┐q
真
真
假
假
真
真
假
假
假
假
真
假
假
真
真
假
假
真
真
假
假
真
真
假
真
假
假
真
真
假
假
假
真
真
假
假
真
真
真
真
2. 全稱量詞與存在量詞
(1)常見的全稱量詞有“任意一個(gè)”“一切”“每一個(gè)”“任給”“所有的”等.
(2)常見的存在量詞有“存在一個(gè)”“至少有一個(gè)”“有些”“有一個(gè)”“某個(gè)”“有的”等.
3. 全稱命題與特稱命題
(1)含有全稱量詞的命題叫全稱命題.
(2)含有存在量詞的命題叫特稱命題.
4. 命題的否定
(1)全稱命題的否定是特稱命題;特稱命題的否定是全稱命題.
(2)p或q的否定:非p且非q;p且q的否定:非p或非q.
注:
1. 邏輯聯(lián)結(jié)詞“或”的含義
邏輯聯(lián)結(jié)詞中的“或”的含義,與并集概念中的“或”的含義相同.如“x∈A或x∈B”,是指:x∈A且x?B;x?A且x∈B;x∈A且x∈B三種情況.再如“p真或q真”是指:p真且q假;p假且q真;p真且q真三種情況.
2. 命題的否定與否命題
“否命題”是對原命題“若p,則q”的條件和結(jié)論分別加以否定而得到的命題,它既否定其條件,又否定其結(jié)論;“命題的否定”即“非p”,只是否定命題p的結(jié)論.
命題的否定與原命題的真假總是對立的,即兩者中有且只有一個(gè)為真,而原命題與否命題的真假無必然聯(lián)系.
3. 含一個(gè)量詞的命題的否定
全稱命題的否定是特稱命題,特稱命題的否定是全稱命題.
1.(2013·皖南八校)命題“若一個(gè)數(shù)是負(fù)數(shù),則它的平方是正數(shù)”的逆命題是( )
A.“若一個(gè)數(shù)是負(fù)數(shù),則它的平方不是正數(shù)”
B.“若一個(gè)數(shù)的平方是正數(shù),則它是負(fù)數(shù)”
C.“若一個(gè)數(shù)不是負(fù)數(shù),則它的平方不是正數(shù)”
D.“若一個(gè)數(shù)的平方不是正數(shù),則它不是負(fù)數(shù)”
解析 依題意得原命題的逆命題是:若一個(gè)數(shù)的平方是正數(shù),則它是負(fù)數(shù).選B.
2. (2012·湖北)命題“存在一個(gè)無理數(shù),它的平方是有理數(shù)”的否定是( )
A.任意一個(gè)有理數(shù),它的平方是有理數(shù)B.任意一個(gè)無理數(shù),它的平方不是有理數(shù)
C.存在一個(gè)有理數(shù),它的平方是有理數(shù)D.存在一個(gè)無理數(shù),它的平方不是有理數(shù)
答案 B
解析 這是一個(gè)特稱命題,特稱命題的否定不僅僅要否定結(jié)論而且要將相應(yīng)的存在量詞“存在一個(gè)”改為全稱量詞“任意一個(gè)”,故選B。
2.已知a,b,c∈R,命題“若a+b+c=3,則a2+b2+c2≥3”的否命題是( )
A.若a+b+c≠3,則a2+b2+c2<3
B.若a+b+c=3,則a2+b2+c2<3
C.若a+b+c≠3,則a2+b2+c2≥3
D.若a2+b2+c2≥3,則a+b+c=3
答案 A
解析 從“否命題”的形式入手,但要注意“否命題”與“命題的否定”的區(qū)別.命題的否命題是原命題的條件與結(jié)論分別否定后組成的命題,所以A正確.
【山東省臨沂市某重點(diǎn)中學(xué)2014屆高三9月月考】命題“若函數(shù)在其定義域內(nèi)是減函數(shù),則.”的逆否命題是( )
A.若,則函數(shù)在其定義域內(nèi)不是減函數(shù)
B.若,則函數(shù)在其定義域內(nèi)不是減函數(shù)
C.若,則函數(shù)在其定義域內(nèi)是減函數(shù)
D.若,則函數(shù)在其定義域內(nèi)是減函數(shù)
命題“若x,y都是偶數(shù),則x+y也是偶數(shù)”的逆否命題是 ( )
A.若x+y是偶數(shù),則x與y不都是偶數(shù)
B.若x+y是偶數(shù),則x與y都不是偶數(shù)
C.若x+y不是偶數(shù),則x與y不都是偶數(shù)
D.若x+y不是偶數(shù),則x與y都不是偶數(shù)
答案 C
解析 由于“x,y都是偶數(shù)”的否定表達(dá)是“x,y不都是偶數(shù)”,“x+y是偶數(shù)”的否定表達(dá)是“x+y不是偶數(shù)”,故原命題的逆否命題為“若x+y不是偶數(shù),則x,y不都是偶數(shù)”,故選C.
5.與命題“若a∈M,則b?M”等價(jià)的命題是( )
A.若a?M,則b?M B.若b?M,則a∈M
C.若a?M,則b∈M D.若b∈M,則a?M
解析:因?yàn)樵}只與逆否命題是等價(jià)命題,所以只需寫出原命題的逆否命題即可.故選D.
答案:D
4. 下列命題中為真命題的是 ( )
A.命題“若x>y,則x>|y|”的逆命題
B.命題“若x>1,則x2>1”的否命題
C.命題“若x=1,則x2+x-2=0”的否命題
D.命題“若x2>0,則x>1”的逆否命題
答案 A
解析 對于A,其逆命題:若x>|y|,則x>y,是真命題,這是因?yàn)閤>|y|=,必有x>y;對于B,否命題:若x≤1,則x2≤1,是假命題.如x=-5,x2=25>1;對于C,其否命題:若x≠1,則x2+x-2≠0,因?yàn)閤=-2時(shí),x2+x-2=0,所以是假命題;對于D,若x2>0,則x>0或x<0,不一定有x>1,因此原命題的逆否命題是假命題,故選A.
2.已知命題p:?n∈N,2n>1 000,則┐p為( ).
A.?n∈N,2n≤1 000 B.?n∈N,2n>1 000
C.?n∈N,2n≤1 000 D.?n∈N,2n<1 000
解析 特稱命題的否定是全稱命題.即p:?x∈M,p(x),則┐p:?x∈M,┐p(x).故選A.
答案 A
4. (2012·湖北改編)命題“存在x0∈?RQ,x∈Q”的否定是 ( )
A.存在x0D∈/?RQ,x∈Q B.存在x0∈?RQ,xD∈/Q
C.任意xD∈/?RQ,x3∈Q D.任意x∈?RQ,x3D∈/Q
答案 D
解析 “存在”的否定是“任意”,x3∈Q的否定是x3D∈/Q.
命題“存在x0∈?RQ,x∈Q”的否定是“任意x∈?RQ,x3D∈/Q”,故應(yīng)選D.
1. (2011·安徽)命題“所有能被2整除的整數(shù)都是偶數(shù)”的否定是 ( )
A.所有不能被2整除的整數(shù)都是偶數(shù)
B.所有能被2整除的整數(shù)都不是偶數(shù)
C.存在一個(gè)不能被2整除的整數(shù)是偶數(shù)
D.存在一個(gè)能被2整除的整數(shù)不是偶數(shù)
答案 D
解析 由于全稱命題的否定是特稱命題,本題“所有能被2整除的整數(shù)都是偶數(shù)”是全稱命題,其否定為特稱命題“存在一個(gè)能被2整除的整數(shù)不是偶數(shù)”.
2. (2012·遼寧改編)已知命題p:對任意x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))·(x2-x1)≥0,則┐p是( )
A.存在x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))(x2-x1)≤0
B.對任意x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))(x2-x1)≤0
C.存在x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))(x2-x1)<0
D.對任意x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))(x2-x1)<0
答案 C
解析 ┐p:存在x1,x2∈R,(f(x2)-f(x1))(x2-x1)<0.
2. (2012·安徽)命題“存在實(shí)數(shù)x,使x>1”的否定是 ( )
A.對任意實(shí)數(shù)x,都有x>1
B.不存在實(shí)數(shù)x,使x≤1
C.對任意實(shí)數(shù)x ,都有x≤1
D.存在實(shí)數(shù)x,使x≤1
答案 C
解析 利用特稱命題的否定是全稱命題求解.
“存在實(shí)數(shù)x,使x>1”的否定是“對任意實(shí)數(shù)x,都有x≤1”.故選C.
11.給出以下三個(gè)命題:
①若ab≤0,則a≤0或b≤0;
②在△ABC中,若sin A=sin B,則A=B;
③在一元二次方程ax2+bx+c=0中,若b2-4ac<0,則方程有實(shí)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( )
A.① B.② C.③ D.②③
答案 (1)A (2)B
解析 (1)不等式2x2+x-1>0的解集為,故由x>?2x2+x-1>0,但2x2+x-1>0D?/x>,故選A.
(2) 在△ABC中,由正弦定理得sin A=sin B?a=b?A=B.故選B.
6. 下列結(jié)論:
①若命題p:存在x∈R,tan x=1;命題q:對任意x∈R,x2-x+1>0.則命題“p且┐q”是假命題;
②已知直線l1:ax+3y-1=0,l2:x+by+1=0,則l1⊥l2的充要條件是=-3;
③命題“若x2-3x+2=0,則x=1”的逆否命題:“若x≠1,則x2-3x+2≠0”.
其中正確結(jié)論的序號為________.
答案 ①③
解析?、僦忻}p為真命題,命題q為真命題,所以p且┐q為假命題,故①正確;
②當(dāng)b=a=0時(shí),有l(wèi)1⊥l2,故②不正確;③正確.所以正確結(jié)論的序號為①③.
5. 下列命題中正確命題的序號是________.
①若ac2>bc2,則a>b;
②若sin α=sin β,則α=β;
③“實(shí)數(shù)a=0”是“直線x-2ay=1和直線2x-2ay=1平行”的充要條件;
④若f(x)=log2x,則f(|x|)是偶函數(shù).
答案?、佗邰?
解析 對于①,ac2>bc2,c2>0,∴a>b正確;對于②,sin 30°=sin 150°D?/30°=150°,所以②錯(cuò)誤;對于③,l1∥l2?A1B2=A2B1,即-2a=-4a?a=0且A1C2≠A2C1,所以③對;對于④顯然對.
6. 已知p(x):x2+2x-m>0,如果p(1)是假命題,p(2)是真命題,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為________.
答案 [3,8)
解析 因?yàn)閜(1)是假命題,所以1+2-m≤0,
解得m≥3;又因?yàn)閜(2)是真命題,所以4+4-m>0,
解得m<8.故實(shí)數(shù)m的取值范圍是3≤m<8.
以下命題是真命題的序號是________.
(1)“若f(x)是奇函數(shù),則f(-x)也是奇函數(shù)”的逆命題;
(2)“若x,y是偶數(shù),則x+y也是偶數(shù)”的否命題;
(3)“正三角形的三個(gè)內(nèi)角均為60°”的否命題;
(4)“若a+b+c=3,則a2+b2+c2≥3”的逆否命題;
【解析】 對于(4),只需證明原命題為真,∵a+b+c=3,∴(a+b+c)2=9.
∴a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=9,從而3(a2+b2+c2)≥9,∴a2+b2+c2≥3成立.
【答案】 (1)(3)(4)
2. 下列命題中正確的是 ( )
A.若命題p為真命題,命題q為假命題,則命題“p∧q”為真命題
B.“sin α=”是“α=”的充分不必要條件
C.l為直線,α,β為兩個(gè)不同的平面,若l⊥β,α⊥β,則l∥α
D.命題“?x∈R,2x>0”的否定是“?x0∈R,2x0≤0”
答案 D
解析 對A,只有當(dāng)p,q全是真命題時(shí),p∧q為真;對B,sin α=?α=2kπ+或2kπ+,k∈Z,故“sin α=”是“α=”的必要不充分條件;對C,l⊥β,α⊥β?l∥α或l?α;對D,全稱命題的否定是特稱命題,故選D.
15.給出下列四個(gè)命題:
①命題“若α=β,則cos α=cos β”的逆否命題;
②“?x0∈R,使得x-x0>0”的否定是:“?x∈R,均有x2-x<0”;
③命題“x2=4”是“x=-2”的充分不必要條件;
④p:a∈{a,b,c},q:{a}?{a,b,c},p且q為真命題.
其中真命題的序號是________.(填寫所有真命題的序號)
答案?、佗?
解析 對①,因命題“若α=β,則cos α=cos β”為真命題,
所以其逆否命題亦為真命題,①正確;
對②,命題“?x0∈R,使得x-x0>0”的否定應(yīng)是:
“?x∈R,均有x2-x≤0”,故②錯(cuò);
對③,因由“x2=4”得x=±2,
所以“x2=4”是“x=-2”的必要不充分條件,故③錯(cuò);
對④,p,q均為真命題,由真值表判定p且q為真命題,故④正確10.給出下列命題:
①?x∈R,不等式x2+2x>4x-3均成立;
②若log2x+logx2≥2,則x>1;
③“若a>b>0且c<0,則>”的逆否命題;
④若p且q為假命題,則p,q均為假命題.
其中真命題是 ( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
答案 A
解析?、僦胁坏仁娇杀硎緸?x-1)2+2>0,恒成立;②中不等式可變?yōu)閘og2x+≥2,得x>1;③中由a>b>0,得<,而c<0,所以原命題是真命題,則它的逆否命題也為真;④由p且q為假只能得出p,q中至少有一個(gè)為假,④不正確.
12.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(gè)命題的逆命題為真,它的否命題一定為真;
④一個(gè)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(rèn)為正確命題的序號都填在橫線上)
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(cuò)誤,②③正確.又因?yàn)椴坏仁絤x2-2(m+1)x+m+3>0的解集為R,
由??m>1.
故⑤正確.
答案:②③⑤
3.設(shè)x,y∈R,則“x2+y2≥9”是“x>3且y≥3”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
答案 B
解析 結(jié)合圖形與性質(zhì),從充要條件的判定方法入手.如圖:
x2+y2≥9表示以原點(diǎn)為圓心,3為半徑的圓上及圓外的點(diǎn),當(dāng)x2+y2≥9時(shí),x>3且y≥3并不一定成立,當(dāng)x=2,y=3時(shí),x2+y2≥9,但x>3且y≥3不成立;而x>3且y≥3時(shí),x2+y2≥9一定成立,故選B.
一個(gè)命題的否命題、逆命題、逆否命題是根據(jù)原命題適當(dāng)變更條件和結(jié)論后得到的形式上的命題,解這類試題時(shí)要注意對于一些關(guān)鍵詞的否定,如本題中等于的否定是不等于,而不是單純的大于、也不是單純的小于.進(jìn)行充要條件判斷實(shí)際上就是判斷兩個(gè)命題的真假,這里要注意斷定一個(gè)命題為真需要進(jìn)行證明,斷定一個(gè)命題為假只要舉一個(gè)反例即可.
4.“a>0”是“|a|>0”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
解析 因?yàn)閨a|>0?a>0或a<0,所以a>0?|a|>0,但|a|>0a>0,所以a>0是|a|>0的充分不必要條件,故選A.
5.0<x<5是不等式|x-2|<4成立的( )
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
解析 由|x-2|<4,得-2<x<6。0<x<5是-2<x<6的子集,0<x<5是不等式|x-2|<4成立的充分不必要條件。
6.(2012·陜西)設(shè)a,b∈R,i是虛數(shù)單位,則“ab=0”是“復(fù)數(shù)a+為純虛數(shù)”的( )
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件
解析 由a+為純虛數(shù)可知a=0,b≠0,所以ab=0.而ab=0a=0,且b≠0.故選B項(xiàng).
7.(2012·重慶)已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且以2為周期,則“f(x)為[0,1]上的增函數(shù)”是“f(x)為[3,4]上的減函數(shù)”的( )
A.既不充分也不必要條件
B.充分而不必要條件
C.必要而不充分條件
D.充要條件
解析 ∵x∈[0,1]時(shí),f(x)是增函數(shù),又∵y=f(x)是偶函數(shù),
∴x∈[-1,0]時(shí),f(x)是減函數(shù).
當(dāng)x∈[3,4]時(shí),x-4∈[-1,0],∵T=2,
∴f(x)=f(x-4).∴x∈[3,4]時(shí),f(x)是減函數(shù),充分性成立.
反之:x∈[3,4]時(shí),f(x)是減函數(shù),x-4∈[-1,0],
∵T=2,∴f(x)=f(x-4).
∴x∈[-1,0]時(shí),f(x)是減函數(shù).
∵y=f(x)是偶函數(shù),∴x∈[0,1]時(shí),f(x)是增函數(shù),故選D.
8.(2011·天津)設(shè)x,y∈R,則“x≥2且y≥2”是“x2+y2≥4”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
解析 因?yàn)閤≥2且y≥2?x2+y2≥4易證,所以充分性滿足,反之,不成立,如x=y(tǒng)=,滿足x2+y2≥4,但不滿足x≥2且y≥2,所以x≥2且y≥2是x2+y2≥4的充分而不必要條件,故選擇A.
9.已知a、b是實(shí)數(shù),則3a<3b是log3a<log3b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
解析 由題知,3a<3b?a<b,log3a<log3b?0<a<b.故3a<3b是log3a<log3b的必要不充分條件.故選B.
10.(2012·天津)設(shè)x∈R,則“x>”是“2x2+x-1>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
3. (2013·福建)已知集合A={1,a},B={1,2,3},則“a=3”是“A?B”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
答案 A
解析 a=3時(shí)A={1,3},顯然A?B.
但A?B時(shí),a=2或3.所以A正確.
6. (2013·陜西)設(shè)a,b為向量,則“|a·b|=|a||b|”是“a∥b”的 ( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
答案 C
解析 由|a||b||cos〈a,b〉|=|a||b|,則有cos〈a,b〉=±1.
即〈a,b〉=0或π,所以a∥b.由a∥b,得向量a與 b同向或反向,所以〈a,b〉=0或π,所以|a·b|=|a||b|.
(1)已知p:-4<x-a<4,q:(x-2)·(x-3)<0,且q是p的充分條件,則a的取值范圍為______.
【解析】 設(shè)q,p表示的范圍為集合A,B,
則A=(2,3),B=(a-4,a+4).
因?yàn)閝是p的充分條件,則有A?B,
則所以-1≤a≤6.
13.設(shè)p:<0,q:0<x<m,若p是q成立的充分不必要條件,則m的取值范圍是__________.
答案 (2,+∞)
解析 p:0<x<2,若p是q成立的充分不必要條件,則m>2.
8. 已知p:?x∈R,mx2+2≤0,q:?x∈R,x2-2mx+1>0,若p∨q為假命題,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是 ( )
A.[1,+∞) B.(-∞,-1]
C.(-∞,-2] D.[-1,1]
答案 A
解析 ∵p∨q為假命題,∴p和q都是假命題.
由p:?x∈R,mx2+2≤0為假命題,
由綈p:?x∈R,mx2+2>0為真命題,
∴m≥0. ①
由q:?x∈R,x2-2mx+1>0為假命題,
得綈q:?x∈R,x2-2mx+1≤0為真命題,
∴Δ=(-2m)2-4≥0?m2≥1?m≤-1或m≥1. ②
由①和②得m≥1,故選A.
第 11 頁 共 11 頁