幻灯片 1第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件
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幻灯片 2三年24考 高考指数:★★★★
1.理解命题的概念.
2.了解“若p,则 q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.
3.理解充分条件、必要条件与充要条件的含义.
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幻灯片 31.充分、必要条件的判断和四种命题及其关系是本节考查的重点和热点.
2.以选择题和填空题为主,由于知识载体丰富,因此题目有一定的综合性,属于中、低档题.
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幻灯片 41.命题
(1)定义:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的_______.
(2)特点:能判断真假、______.
(3)分类:真命题、假命题.
陈述句
陈述句
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幻灯片 5【即时应用】
判断下列说法是否正确.(请在括号中填写“√”或“×”)
(1)“sin45°=1”是假命题 ( )
(2)“x2+2x-1”是命题 ( )
(3)“3是12的约数吗”是假命题 ( )
(4)“x2+2x-3>0”是真命题 ( )
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幻灯片 6【解析】“sin45°=1”能判断真假,是命题且为假命题,故(1)正确.
“x2+2x-1”与“x2+2x-3>0”不能判断真假,不是命题,故(2)、(4)错.
“3是12的约数吗”不是陈述句,不是命题,故(3)错.
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)×
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幻灯片 72.四种命题及其关系
(1)四种命题间的相互关系:
互逆
互逆
互否
互否
互为 逆否
互为 逆否
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幻灯片 8(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________.
②两个命题互为逆命题或否命题,它们的真假性__________.
真假性
没有关系
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幻灯片 9【即时应用】
(1)判断下列命题是真命题还是假命题(填“真”或“假”).
①“若x2+y2≠0,则x,y不全为零”的否命题 ( )
②“正多边形都相似”的逆命题 ( )
③“若m>0,则x2+x-m=0有实根”的逆否命题 ( )
④“若x- 是有理数,则x是无理数”的逆否命题 ( )
(2)命题:“若x2≤1,则-1<x<1”的逆否命题是______.
(3)命题“对实数a,若a>0,则a2>0”的否命题是______.
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幻灯片 10【解析】(1)①的否命题是“若x2+y2=0,则x,y全为零”,是真命题;②的逆命题是“相似形是正多边形”,是错误的,故是假命题;③④的原命题是真命题,故它们的逆否命题也是真命题.
(2)“-1<x<1”的否定是“x≥1或x≤-1”,“x2≤1”的否定是“x2>1”,故已知命题的逆否命题是“若x≥1或x≤-1,则x2>1”.
(3)“a>0”的否定是“a≤0”,“a2>0”的否定是“a2≤0”,故已知命题的否命题是“对实数a,若a≤0,则a2≤0”.
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幻灯片 11答案:(1)①真 ②假 ③真 ④真
(2)若x≥1或x≤-1,则x2>1
(3)对实数a,若a≤0,则a2≤0
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幻灯片 123.充分条件、必要条件与充要条件
前提:条件为p,结论为q.
定义:(1)若p⇒q,称p是q的_____条件,q是p的______条件.
(2)若p⇔q,称p是q的______条件,q也是p的_______条件.
(3)若p q,且q p,则称p是q的既不充分也不必要条件.
充分
必要
充要
充要
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幻灯片 13【即时应用】
(1)设a≠0,则“x∈{a,-a}”是“|x|=a”的_______条件.
(2)“m< ”是“一元二次方程x2+x+m=0有实数解”的_____
条件.
(3)若集合A={1,m2},B={2,4},则“m=2”是“A∩B={4}”的
___________条件.
【解析】(1)当a<0时,x∈{a,-a} |x|=a,
但|x|=a⇒x∈{a,-a},
故“x∈{a,-a}”是“|x|=a”的必要不充分条件.
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幻灯片 14(2)Δ=1-4m,当m< 时,Δ>0,方程x2+x+m=0有实数解;若
方程x2+x+m=0有实数解,
则Δ=1-4m≥0,
∴m≤ ,∴“m< ”是“一元二次方程x2+x+m=0有实数解”
的充分不必要条件.
(3)m=2⇒A∩B={4},但A∩B={4} m=2,
故“m=2”是“A∩B={4}”的充分不必要条件.
答案:(1)必要不充分 (2)充分不必要
(3) 充分不必要
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幻灯片 15 四种命题及其关系
【方法点睛】1.判断四种命题关系的一般思路
首先要注意分清命题的条件与结论,再比较每个命题的条件与结论之间的关系.
2.命题等价性的应用
当一个命题直接判断真假不容易进行时,可以转而判断其逆否命题的真假.
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幻灯片 16【提醒】要注意四种命题关系的相对性,一旦一个命题被定为原命题,也就相应有了它的“逆命题”、“否命题”、“逆否命题”.
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幻灯片 17【例1】(1)(2012·苏州模拟)命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是__________.
(2)(2012·岳阳模拟)命题“若a>b,则a-1>b-1”的否命题是__________.
(3)给出命题:若函数y=f(x)是幂函数,则函数y=f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是__________.
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幻灯片 18【解题指南】(1)、(2)先分清原命题的条件和结论,再根据四种命题的概念,写出逆命题、否命题.
(3)在判断四种命题的真假时,可根据原命题与其逆否命题、原命题的逆命题与否命题的等价性来判断.
【规范解答】(1)逆命题是将原命题的结论与条件互换位置,故该命题的逆命题是“若一个数的平方是正数,则它是负数”.
(2)同时否定原命题的条件和结论,所得命题就是它的否命题,故该命题的否命题是“若a≤b,则a-1≤b-1”.
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幻灯片 19(3)原命题与逆否命题等价,而原命题为真,所以逆否命题为真命题;原命题的逆命题为:若y=f(x)的图象不过第四象限,则函数y=f(x)是幂函数,此命题为假命题,又因为逆命题与否命题同真同假,所以否命题为假命题,故真命题的个数是1.
答案:(1)若一个数的平方是正数,则它是负数
(2)若a≤b,则a-1≤b-1
(3)1
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幻灯片 20【互动探究】若本例(1)、(2)中命题不变,写出这两个命题的逆否命题.
【解析】将原命题的条件和结论互换位置,并且同时否定,所得命题就是它的逆否命题.
(1)逆否命题是“若一个数的平方不是正数,则这个数不是负数”.
(2)逆否命题是“若a-1≤b-1,则a≤b”.
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幻灯片 21【反思·感悟】1.对于四种命题真假的判断,关键是分清命题的条件和结论,然后再结合相关的知识进行判断;
2.当一个命题的条件与结论是否定形式时,一般不易判断其真假,可判断其逆否命题是否正确.
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幻灯片 22【变式备选】写出“若x=2或x=3,则x2-5x+6=0”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假.
【解析】逆命题:若x2-5x+6=0,则x=2或x=3,是真命题;
否命题:若x≠2且x≠3,则x2-5x+6≠0,是真命题;
逆否命题:若x2-5x+6≠0,则x≠2且x≠3,是真命题.
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幻灯片 23 充分条件与必要条件的判断
【方法点睛】充分、必要条件的判断方法
(1)命题判断法
通过判断p⇒q与q⇒p是否成立确定p是q的什么条件.
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幻灯片 24(2)集合判断法
建立命题p,q相应的集合:p:A={x|p(x)成立},q:B={x|q(x)成
立},那么从集合的观点看,
①若A⊆B,则p是q的充分条件,若A B,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B A,则p是q的必要不充
分条件;
③若A⊆B且B⊆A,即A=B,则p是q的充要条件.
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幻灯片 25【例2】(1)(2011·天津高考)设集合A={x∈R|x-2>0},
B={x∈R|x<0},C={x∈R|x(x-2)>0},则“x∈A∪B”是“x∈C”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
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幻灯片 26(2)(2012·驻马店模拟)已知条件p:(1-x)(x+1)>0,条件q:lg( )有意义,则﹁p是﹁q的( )
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件
【解题指南】(1)求出集合C及A∪B,根据两集合的关系判断.
(2)化简条件p、q,求出﹁p与﹁q后根据集合间的关系判断.
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幻灯片 27【规范解答】(1)选C.集合C的解集是{x|x<0或x>2},
∵A∪B={x|x<0或x>2},∴A∪B=C,故选C.
(2)选B.由(1-x)(x+1)>0,得-1<x<1,即条件p:-1<x<1,则﹁p:x≤-1或x≥1.
由 ,得-1<x≤1.
即条件q:-1<x≤1,则﹁q:x≤-1或x>1.
∴﹁p ﹁q,但﹁q⇒﹁p.
∴﹁p是﹁q的必要不充分条件,故选B.
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幻灯片 28【互动探究】在本例(1)中,条件不变,则“x∈A∩C”是“x∈B”的什么条件?
【解析】由题中条件知,A∩C={x∈R|x>2},B={x∈R|x<0},故“x∈A∩C”是“x∈B”的既不充分也不必要条件.
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幻灯片 29【反思·感悟】判断充分、必要条件时应注意的问题
(1)要弄清先后顺序:“A的充分不必要条件是B”是指B能推出A,且A不能推出B;而“A是B的充分不必要条件”则是指A能推出B,且B不能推出A;
(2)要善于举出反例:如果从正面判断或证明一个命题的错误不易进行时,可以通过举出恰当的反例来说明;
(3)要注意转化:若﹁p是﹁q的必要不充分条件,则p是q的充分不必要条件;若﹁p是﹁q的充要条件,那么p是q的
充要条件.
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幻灯片 30【变式备选】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.
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幻灯片 31【解析】(1)在△ABC中,∠A=∠B⇔a=b⇔sinA=sinB,
故p是q的充要条件.
(2)易知,﹁p:x+y=8,﹁q:x=2且y=6,显然﹁q⇒﹁p,但
﹁p ﹁q,即﹁q是﹁p的充分不必要条件,根据原命题和逆
否命题的等价性知,p是q的充分不必要条件.
(3)显然x∈A∪B不一定有x∈B,但x∈B一定有x∈A∪B,所以p
是q的必要不充分条件.
(4)p:x=1且y=2,q:x=1或y=2,所以p⇒q,
但q p,故p是q的充分不必要条件.
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幻灯片 32 充分条件、必要条件的应用
【方法点睛】充分条件、必要条件的应用
解决此类问题一般是先把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,再根据集合之间的关系列出关于参数的不等式求解.
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幻灯片 33【例3】已知集合M={x|x<-3或x>5},P={x|(x-a)·(x-8)
≤0}.
(1)求实数a的取值范围,使它成为M∩P={x|5<x≤8}的充要条件;
(2)求实数a的一个值,使它成为M∩P={x|5<x≤8}的一个充分但不必要条件.
【解题指南】(1)利用集合M和M∩P,通过分析求得a的范围.
(2)借助(1)的结论,根据充分但不必要条件所满足的关系,确定a的值.
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幻灯片 34【规范解答】(1)由 M∩P={x|5<x≤8},得-3≤a≤5,因此M∩P={x|5<x≤8}的充要条件是{a|-3≤a≤5};
(2)求实数a的一个值,使它成为M∩P={x|5<x≤8}的一个充分但不必要条件,就是在集合{a|-3≤a≤5}中取一个值,如取a=0,此时必有M∩P={x|5<x≤8};反之,M∩P={x|5<x≤8}未必有a=0,故a=0是M∩P={x|5<x≤8}的一个充分不必要条件.
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幻灯片 35【互动探究】本例中条件不变,求实数a的取值范围,使它成为M∩P={x|5<x≤8}的一个必要但不充分条件.
【解析】求实数a的取值范围,使它成为M∩P={x|5<x≤8}的一个必要不充分条件就是另求一个集合Q满足所述条件,故{a|-3≤a≤5}是集合Q的一个真子集.当{a|a≤5}时,未必有M∩P={x|5<x≤8},但是M∩P={x|5<x≤8}时,必有a≤5,故{a|a≤5}是所求的一个必要不充分条件.
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幻灯片 36【反思·感悟】解答本例(2)时,需借助(1)的结论,即求某一个结论的充分不必要条件或必要不充分条件时,一般是先求出这个结论的充要条件.
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幻灯片 37【变式备选】已知p:x2-8x-20>0,q:x2-2x+1-a2>0,且p是q的充分不必要条件,求正实数a的取值范围.
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幻灯片 38【解析】由x2-8x-20>0,得x<-2或x>10,
∴p:x<-2或x>10.
由x2-2x+1-a2>0,得x<1-a或x>1+a,
∴q:x<1-a或x>1+a.
∵p是q的充分不必要条件,
∴ 解得0<a≤3.
∴a的取值范围为0<a≤3.
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幻灯片 39【创新探究】探求结论成立的充要条件
【典例】(2011·陕西高考)设n∈N*,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=_________.
【解题指南】直接利用求根公式进行计算,然后用整数等有关概念进行分析、验证.
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幻灯片 40【规范解答】x= 因为x是整数,即
为整数,所以 为整数,且n≤4,又因为n∈N*,
取n=1,2,3,4,验证可知n=3,4符合题意,所以n=3,4时可以推出
一元二次方程x2-4x+n=0有整数根.
答案:3或4
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幻灯片 41【阅卷人点拨】通过对本题的深入研究,我们得到以下创新点拨和备考建议:
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幻灯片 42----
幻灯片 431.(2011·山东高考)已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是( )
(A)若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3
(B)若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3
(C)若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3
(D)若a2+b2+c2≥3,则a+b+c=3
【解析】选A.命题“若p,则q”的否命题是“若﹁p,则﹁q”,故选A.
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幻灯片 442.(2011·福建高考) 若a∈R,则“a=1”是“|a|=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
(D)既不充分又不必要条件
【解析】选A. ∵a=1⇒|a|=1,而|a|=1时,
⇒a=1或a=-1,
∴“a=1”是“|a|=1”的充分而不必要条件.
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幻灯片 453.(2012·宿州模拟)已知a,b∈R,则“log3a>log3b”是
“ ”的( )
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件
【解析】选A.由log3a>log3b得a>b,从而
但当a=-1,b=-2时,有 而log3a与log3b没有意义,
所以 log3a>log3b,故选A.
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幻灯片 464.(2012·南京模拟)命题:“若a,b,c成等比数列,则b2=ac”及其逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数是______.
【解析】原命题与逆否命题同真假,又原命题是真命题,因此逆否命题也是真命题;命题的逆命题为:“若b2=ac,则a,b,c成等比数列”为假命题,又逆命题和否命题同真假,故否命题也是假命题,综上知,真命题有2个.
答案:2
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