专题1.2 命题及其关系、充分条件与必要条件
1.理解命题的概念。
2.了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系。 3.理解必要条件、充分条件与充要条件的含义。
知识点一 命题及其关系 1.命题
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 (1)四种命题间的相互关系
(2)四种命题的真假关系
①两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性; ②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系. 知识点二 充分条件与必要条件
1.充分条件、必要条件与充要条件的概念
若p?q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件 p是q的充分不必要条件 p是q的必要不充分条件 p是q的充要条件 p是q的既不充分也不必要条件
【特别提醒】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?q且q?p p?q且q?p p?q p?q且q?p
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A
B,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的既不充分也不必要条件.
考点一 命题及其关系
【典例1】 (2018·北京卷)能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,则f(x)在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是________________________________________________________。
0,x=0,??【答案】f(x)=sin x,x∈[0,2](答案不唯一 ,再如f(x)=?1)
,0 【解析】根据函数单调性的概念,只要找到一个定义域为[0,2]的不单调函数,满足在定义域内有唯一的最小值点,且f(x)min=f(0). 【规律方法】 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.(1)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. (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时,可间接判断. 【变式1】 (2019·河北衡水第一中学模拟)命题“若a,b,c成等比数列,则b2=ac”的逆否命题是( ) A.“若a,b,c成等比数列,则b2≠ac” B.“若a,b,c不成等比数列,则b2≠ac” C.“若b2=ac,则a,b,c成等比数列” D.“若b2≠ac,则a,b,c不成等比数列” 【解析】命题“若a,b,c成等比数列,则b2=ac”的逆否命题是“若b2≠ac,则a,b,c不成等比数列”. 【答案】D 考点二 充分条件与必要条件的判定 【典例2】【2019年高考北京文数】设函数f(x)=cosx+bsinx(b为常数),则“b=0”是“f(x)为偶函数”的 A.充分而不必要条件 C.充分必要条件 【答案】C 【解析】当b?0时,f(x)?cosx?bsinx?cosx,f(x)为偶函数; 当f(x)为偶函数时,f(?x)?f(x)对任意的x恒成立, 由f(?x)?cos(?x)?bsin(?x)?cosx?bsinx,得cosx?bsinx?cosx?bsinx, 则bsinx?0对任意的x恒成立, 从而b?0. 故“b?0”是“f(x)为偶函数”的充分必要条件. 故选C. 【规律方法】充要条件的三种判断方法 (1)定义法:根据p?q,q?p进行判断. (2)集合法:根据使p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断. (3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把要判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题. 【变式2】【2019年高考天津文数】设x?R,则“0?x?5”是“|x?1|?1”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 【答案】B 【解析】由|x?1|?1可得0?x?2, 易知由0?x?5推不出0?x?2, 由0?x?2能推出0?x?5, 故0?x?5是0?x?2的必要而不充分条件, 即“0?x?5”是“|x?1|?1”的必要而不充分条件. B.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件 D.既不充分也不必要条件 故选B. 考点三 充分条件、必要条件的应用 【典例3】(2019·江苏泰州中学月考)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,求实数m的取值范围. 【解析】由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10, ∴P={x|-2≤x≤10}. ∵x∈P是x∈S的必要条件,则S?P. ??1-m≥-2,∴?解得m≤3. ?1+m≤10,? 又∵S为非空集合,∴1-m≤1+m,解得m≥0. 综上,m的取值范围是[0,3]. 【方法技巧】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.尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象. 【变式3】(2019·山东济南模拟) 设p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,a∈R;q:实数x满足x2-x-6≤0或x2+2x-8>0.若a<0且p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围. 【解析】由p得(x-3a)(x-a)<0,当a<0时,3a 由q得x2-x-6≤0或x2+2x-8>0,则-2≤x≤3或x<-4或x>2,则x<-4或x≥-2. 设p:A=(3a,a),q:B=(-∞,-4)∪[-2,+∞), 又p是q的充分不必要条件. 可知A 2 B,∴a≤-4或3a≥-2,即a≤-4或a≥-. 3 2 又∵a<0,∴a≤-4或-≤a<0, 3 2 -,0?. 即实数a的取值范围为(-∞,-4]∪??3?
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