1.4命题的形式及等价关系 教学目标::1.理解四种命题之间的相互关系,能由原命题写出其他三种形式;2.知道推出关系的概念,理解一个命题的真假与其他三个命题真假间的关系;3.掌握等价关系的概念,初步掌握反证法。
4.理解充分、必要条件的概念;5.掌握充分、必要条件的判断方法。
6.掌握集合的包含关系和推出关系、充分必要条件之间的联系。
教学内容:1、命题:能够判断对错的语句。
真命题:判断为正确的命题。
假命题:判断为错误的命题。
通常可以化简为:,αβ若则的形式。
2、推出关系:一般地,如果α这件事成立可以推出β这件事也成立,那么就说由α可以推出β,并用记号α⇒β表示,读作“α推出β”。
换言之,α⇒β表示以α为条件,β为结论的命题是真命题。
3、传递性:α⇒β,β⇒γ,则α⇒γ4、命题的四种形式:如果把命题:,αβ若则称为原命题;则我们把命题:,βα若则,称为原命题的逆命题,简称逆命题。
命题:,αβ若则称为原命题的否命题,简称否命题。
命题:,βα若则成为原命题的逆否命题,简称逆否命题。
其中αβ和分别是αβ和的否定形式。
5、充分条件:一般地,用α、β分别表示两件事,如果α成立,可以推出β也成立,即α⇒β,那么α叫做β的充分条件。
[说明]:①可以解释为:为了使β成立,具备条件α就足够了;②可进一步解释为:有它即行,无它也未必不行;③结合实例解释为:x = 0 是xy = 0 的充分条件,xy = 0不一定要 x = 0.6、必要条件:如果β⇒α,那么α叫做β的必要条件。
[说明]:①可以解释为若β⇒α,则α叫做β的必要条件,β是α的充分条件;②无它不行,有它也不一定行;③结合实例解释为:如 xy = 0是x = 0的必要条件,若xy ≠0,则一定有 x≠0;若xy = 0也不一定有 x = 0。
注:根据子集的定义,我们可以发现,将符合具有性质α的元素的集合记为A ,将符合具有性质β元素的集合记为B ,若A B ⊆,则αβ⇒,即αβ是的充分条件;反之,若αβ⇒,则A B ⊆,也即αβ若是的充分条件,则由满足条件α的元素组成的集合是由满足条件β的元素组成的集合的子集。
而子集需要符合的条件往往可以用一种特例的形式来表示,即特例就可以作为充分条件。
7、αβ与等价:如果αβ⇒,且βα⇒,那么记作αβ⇔,叫做αβ与等价,也称αβ与互为充要条件。
特别的:原命题和它的逆否命题一定是等价的。
即两个命题同时为真或同时为假。
而逆命题和否命题同样也是等价的。
当直接证明一个命题比较困难,我们有时会利用这一点来证明它的真假——这就是所谓的反证法。
练习一:一、填空题1. 给出下列语句:(1)上海的空气质量越来越好(2)空集是任何集合的子集(3)菱形的对角线相等(4)这次数学考试成绩及格的未必有几个。
其中是命题的语句的序号为2. 命题“能被2整除的数是偶数”的逆命题是3. 已知命题():,,,;:d b M ax b cx d a b c d R N x a c-+=+∈=-命题,则命题M 与N 的推出关系是4. 有以下命题:(1)有男生爱踢足球(2)所有男生都爱踢足球(3)所有男生都不爱踢足球(4)至少有一个男生不爱踢足球(5)所有女生都爱踢足球,上述命题中互为否命题的一对命题的序号是5. 下列说法中,正确说法的序号是(1)“0a =且0b =”的否定形式是“00a b ≠≠或”(2)命题“对顶角相等”的否命题是“对顶角不等”(3)“方程()0f x =至多有一个实根”的否定形式是“方程()0f x =至少有两个实根”(4)命题“若a ,b 是正数,则a+b 是正数”的逆否命题是“若a+b 不是正数,则a ,b都不是正数”6. 设有两个命题:(1)方程240x mx ++=没有实根;(2)实数m 是非负数。
如果这两个命题中有且只有一个是真命题,则实数m 的取值范围是 二、选择题7. 下列命题中的真命题是 ( )(A )若集合A ,B 的交集是空集,则A ,B 中至少有一个是空集(B )对于实数a ,b ,c ,若22,a b ac bc >>则(C )方程2320mx x +-=的两根异号(D )若集合A 不是集合B 的子集,则A B B ⋃≠8. 下列各组命题中的两个命题互为等价命题的是 ( )(A )“和是正数的两个数的差为整数”与“差为整数的两个数的和为整数”(B )“A a ∈集合”与“a A B ∈⋃集合 (C )“A B A ⋂=”与“A B B ⋃=”(D )“若,a M a N ∈∉则”与“若,a M a N ∉∈则”9. 若命题A 的否命题是B ,命题B 的逆命题是C ,则命题C 是A 的逆命题的( )(A )否命题 (B )逆命题 (C )逆否命题 (D )不能确定10. 某个命题与自然数n 有关,当()*n k k N =∈时该命题成立,可推得1n k =+时,该命题也成立,现已知n=5时该命题不成立,则可推得 ( )(A )n=4时该命题不成立 (B )n=4时该命题成立 (C )n=6时该命题不成立 (D )n=6时该命题成立 三、解答题11. 写出下列命题的逆命题,否命题,逆否命题,并判断其真假,(1)矩形的对角线相等(2)若实数a ,b 满足0,12a b a b +≠≠≠则且12. 试写出一个命题,再写出它的逆命题,否命题,逆否命题,并使这四个命题都是真命题。
13. 如图,BM ,CN 分别是△ABC 的边AC ,AB 上的高,且:BM CN AB AC ≠≠求证A BCMN练习二:一、填空题1. “220x x --=”是“1x =-”的 条件。
2. “A B =”是“A B ⊆”的 条件。
3. 设αβ是的必要非充分条件,则αβ是的 条件。
4. 命题“x<0”的一个必要非充分条件是5. 已知,"2"x y R x y ∈+≥则是“x ,y 中至少有一个大于或等于1”的 条件。
6. 有四个条件:(1)a>b>0(2)b<a<0(3)a>0>b (4)b>0>a 。
其中使11a b<成立的充分条件是(填上符合题意的条件的序号) 二、选择题7. 若非空集合,M N a M a N ∈∈则“或”是a M N ∈⋂“”的( ) (A )充分非必要条件(B )必要非充分条件(C )充要条件(D )既不充分也不必要条件8. 3639a ab b ab >+>⎧⎧⎨⎨>>⎩⎩是成立的 ( ) (A )充分不必要条件(B )必要非充分条件 (C )充要条件(D )既不充分也不必要条件9. “2a b c +>”的一个充分非必要条件是( )(A )a>c 或b>c (B )a>2c 或b<c (C )a>c 且b>c (D )a+b>3c10. 一元二次方程()22100ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( )(A )a<0 (B )a>0 (C )a<-1 (D )a>1三、解答题11. 设A 是B 的充分而不必要条件,B 是C 的充分条件,D 是C 的必要条件,D 是B 的充分条件,试问:(1)D 是C 的什么条件?(2)A 是C 的什么条件?12. 已知集合{}{}22220,420A x x px q B x x qx q p =+-==+-+=,判断“实数1p q ==”是“1A B ∈⋃”的什么条件,并说明理由。
13. 求抛物线()22211y x a x a =--+-与x 轴的焦点在y 轴同一侧的一个充分非必要条件。
练习三:一、填空题1. 与命题“若,a M b M ∈∉则”等价的命题是 。
2. “一次函数y ax b =+的图像经过原点”的充要条件是 。
3. “0ac <”是“ 关 于 x 的二 次 方 程 20ax bx c ++=有一个正根和一个负根”的条件。
4. 已知,1xx R x ∈=等式成立的充要条件是5. ,,A B C 设有非空集合,若“a A ∈”的充要条件是“a B a C ∈∈且”,则“a B ∈”是“a A∈的 条件。
6. 集合{}220,M x mx x x R =++=∈中至多只有一个元素的充要条件是 二、选择题7. 集合A=B 是集合A C B C ⋂=⋂的( )(A )充分非必要条件(B )必要非充分条件(C )充要条件(D )既非充分也非必要条件8. “a ,b 是整数”是“方程20x ax b ++=有且只有整数解”的( )(A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件(C )充要条件 (D )既非充分也非必要条件9. a ,b ,c 中至少有一个是非负实数的充要条件是( )(A )a ,b ,c 均不是负数 (B )a ,b ,c 中只有一个是负数(C )a ,b ,c 中至少有一个是正数 (D )a ,b ,c 不都是负数10. “121,1x x >>”是“12122,1x x x x +>⋅>”的( )(A )充分非必要条件(B )必要非充分条件(C )充要条件(D )既不充分也不必要条件 三、解答题11. “三角形中,一条边上的中线是这条边的一半”是“这个三角形是直角三角形”的充要条件吗?为什么?12. 求证:关于x 的方程20ax bx c ++=有一个根为1的充要条件是0a b c ++=13. 试分别写出“二次方程20ax bx c ++=的两根为正根”的:(1)一个充分非必要条件(2)一个必要非充分条件(3)一个充要条件练习四:一、填空题(根据充分性、必要性填空)1. 若:5;:5p x q x >≥,则p 是q 的 条件。
2. 已知A ,B 两个命题,如果A 是B 的充分条件,则A B 是的 条件。
3. 若非空集合M N ,则“a M a N ∈∈或”是“a M N ∈⋂”的 条件。
4. 0523x x <<-<是的 条件。
5. 命题甲:3x y +≠;命题乙:12x y ≠≠或,则甲是乙的 条件。
6. 已知():231;:30p x q x x -<-<,则p 是q 的 条件。
二、选择题7. 设集合{}{}03,02,""""M x x N x x a M a N =<≤=<≤∈∈那么是的( )(A )充分非必要条件(B )必要非充分条件(C )充要条件(D )既非充分也非必要条件8. 若b>0,则x b x b >>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9. 设命题甲:2403x y xy <+<⎧⎨<<⎩命题乙:0123x y <<⎧⎨<<⎩那么甲是乙的 ( )(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10. 设A 是B 的充分不必要条件,B 是C 的充要条件,C 是D 的必要不充分条件,则D 是A 的 ( )(A )充分非必要条件(B )必要非充分条件(C )既不充分也不必要条件(D )不能确定三、解答题11. 下列各题中,判断条件甲是条件乙的什么条件:(1)甲:()()310a b -+= 乙:3a =(2)甲:()()22330x y ++-= 乙:()()330x y +-=12. 用充分非必要条件,必要非充分条件填空:(1)"12""3"x y x y ≠≠+≠且是的(2)"12""3"x y x y ≠≠+≠或是的13. 设集合A ,B 满足“x A ∈”是“x B ∈”的充分非必要条件,若{}6,A x x k k Z ==∈,请写出一个符合条件的集合B 。