高考数学考点归纳之 命题及其关系、充分条件与必要条件
高考数学考点归纳之命题及其关系、充分条件与必要条件一、基础知识1.命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题. 2.四种命题及其相互关系3.充分条件、必要条件与充要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件;①A是B的充分不必要条件是指:A⇒B且BA;②A的充分不必要条件是B是指:B⇒A且AB,在解题中要弄清它们的区别,以免出现错误.(2)如果q⇒p,则p是q的必要条件;(3)如果既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q,则p是q的充要条件.充要关系与集合的子集之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)},①若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.②若AB,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件.③若A=B,则p是q的充要条件.二、常用结论
1.四种命题中的等价关系原命题等价于逆否命题,否命题等价于逆命题,所以在命题不易证明时,往往找等价命题进行证明.2.等价转化法判断充分条件、必要条件p是q的充分不必要条件,等价于非q是非p的充分不必要条件.其他情况以此类推.考点一 四种命题及其真假判断[典例] (2019·菏泽模拟)有以下命题:①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题;②“面积相等的两个三角形全等”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.其中真命题是( )A.①② B.②③C.④D.①②③[解析] ①原命题的逆命题为“若x,y互为倒数,则xy=1”,是真命题;②原命题的否命题为“面积不相等的两个三角形不全等”,是真命题;③若m≤1,Δ=4-4m≥0,所以原命题是真命题,故其逆否命题也是真命题;④由A∩B=B,得B⊆A,所以原命题是假命题,故其逆否命题也是假命题,故①②③正确.[答案] D[题组训练]1.(2019·长春质监)命题“若x2<1,则-1
1或x<-1,则x2>1
D.若x≥1或x≤-1,则x2≥1解析:选D 命题的形式是“若p,则q”,由逆否命题的知识,可知其逆否命题是“若非q,则非p”的形式,所以“若x2<1,则-10,c>0,且ad=bc,则a,b,c,d不成等比数列(可以假设a=-2,d=-3,b=2,c=3).若a,b,c,d成等比数列,则由等比数列的性质可知ad=bc.所以“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的必要而不充分条件.5.已知命题α:如果x<3,那么x<5;命题β:如果x≥3,那么x≥5;命题γ:如果x≥5,那么x≥3.关于这三个命题之间的关系中,下列说法正确的是( )①命题α是命题β的否命题,且命题γ是命题β的逆命题;②命题α是命题β的逆命题,且命题γ是命题β的否命题;
③命题β是命题α的否命题,且命题γ是命题α的逆否命题.A.①③B.②C.②③D.①②③解析:选A 本题考查命题的四种形式,逆命题是把原命题中的条件和结论互换,否命题是把原命题的条件和结论都加以否定,逆否命题是把原命题中的条件与结论先都否定然后互换所得,故①正确,②错误,③正确.6.(2018·北京高考)设a,b均为单位向量,则“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选C 由|a-3b|=|3a+b|,得(a-3b)2=(3a+b)2,即a2+9b2-6a·b=9a2+b2+6a·b.因为a,b均为单位向量,所以a2=b2=1,所以a·b=0,能推出a⊥b.由a⊥b得|a-3b|=,|3a+b|=,能推出|a-3b|=|3a+b|,所以“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的充分必要条件.7.如果x,y是实数,那么“x≠y”是“cosx≠cosy”的( )A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件解析:选C 设集合A={(x,y)|x≠y},B={(x,y)|cosx≠cosy},则A的补集C={(x,y)|x=y},B的补集D={(x,y)|cosx=cosy},显然CD,所以BA.于是“x≠y”是“cosx≠cosy”的必要不充分条件.8.(2019·湘东五校联考)“不等式x2-x+m>0在R上恒成立”的一个必要不充分条件是( )A.m>B.00D.m>1解析:选C 若不等式x2-x+m>0在R上恒成立,则Δ=(-1)2-4m<0,解得m>,因此当不等式x2-x+m>0在R上恒成立时,必有m>0,但当m>0时,不一定推出不等式在R上恒成立,故所求的必要不充分条件可以是m>0.9.在△ABC中,“A=B”是“tanA=tanB”的________条件.解析:由A=B,得tanA=tanB,反之,若tanA=tanB,则A=B+kπ,k∈Z.∵0<A<π,0-3,但22<32,所以原命题为假命题,则逆否命题也为假命题,若m=-3,n=-2,则(-3)2>(-2)2,但-3<2,所以逆命题是假命题,则否命题也是假命题.故假命题的个数为3.答案:311.已知p(x):x2+2x-m>0,若p(1)是假命题,p(2)是真命题,则实数m的取值范围为________.解析:因为p(1)是假命题,所以1+2-m≤0,解得m≥3.又p(2)是真命题,所以4+4-m>0,解得m<8.故实数m的取值范围为[3,8).答案:[3,8)12.(2019·齐鲁名校调研)给出下列说法:①“若x+y=,则sinx=cosy”的逆命题是假命题;②“在△ABC中,sinB>sinC是B>C的充要条件”是真命题;③“a=1”是“直线x-ay=0与直线x+ay=0互相垂直”的充要条件;④命题“若x<-1,则x2-2x-3>0”的否命题为“若x≥-1,则x2-2x-3≤0”.
以上说法正确的是________(填序号).解析:对于①,“若x+y=,则sinx=cosy”的逆命题是“若sinx=cosy,则x+y=”,当x=0,y=时,有sinx=cosy成立,但x+y=,故逆命题为假命题,①正确;对于②,在△ABC中,由正弦定理得sinB>sinC⇔b>c⇔B>C,②正确;对于③,“a=±1”是“直线x-ay=0与直线x+ay=0互相垂直”的充要条件,故③错误;对于④,根据否命题的定义知④正确.答案:①②④13.写出命题“已知a,b∈R,若关于x的不等式x2+ax+b≤0有非空解集,则a2≥4b”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.解:(1)逆命题:已知a,b∈R,若a2≥4b,则关于x的不等式x2+ax+b≤0有非空解集,为真命题.(2)否命题:已知a,b∈R,若关于x的不等式x2+ax+b≤0没有非空解集,则a2<4b,为真命题.(3)逆否命题:已知a,b∈R,若a2<4b,则关于x的不等式x2+ax+b≤0没有非空解集,为真命题.