否命题:
若x≤1或x≥2,则x2-3x+2≥0.
逆否命题:
若x2-3x+2≥0,则x≤1或x≥2.
(4)逆命题:
若a=0或b=0,则ab=0.
否命题:
若ab≠0,则a≠0,且b≠0.
逆否命题:
若a≠0,且b≠0,则ab≠0.
题型二 四种命题的真假判断
例2 下列命题:
①“四条边相等的四边形是正方形”的否命题;
②“梯形不是平行四边形”的逆否命题;
③“若ac2>bc2,则a>b”的逆命题.
其中是真命题的是________.(填序号)
考点 四种命题的真假判断
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 ①②
解析 ①“四条边相等的四边形是正方形”的否命题是“四条边不都相等的四边形不是正方形”,是真命题;②“梯形不是平行四边形”本身是真命题,所以其逆否命题也是真命题;③“若ac2>bc2,则a>b”的逆命题是“若a>b,则ac2>bc2”,是假命题.故填①②.
反思感悟 要判断四种命题的真假:
首先,要熟练掌握四种命题的相互关系,注意它们之间的相互性;其次,利用其他知识判断真假时,一定要对有关知识熟练掌握.
跟踪训练2 按要求写出下列命题并判断真假.
(1)“正三角形都相似”的逆命题;
(2)“若m>0,则x2+2x-m=0有实根”的逆否命题;
(3)“若x-
是有理数,则x是无理数”的逆否命题.
考点 四种命题的真假判断
题点 利用四种命题的关系判断真假
解
(1)原命题的逆命题为“若两个三角形相似,则这两个三角形都是正三角形”,故为假命题.
(2)原命题的逆否命题为“若x2+2x-m=0无实根,则m≤0”.∵方程无实根,∴判别式Δ=4+4m<0,∴m<-1,即m≤0成立,故为真命题.
(3)原命题的逆否命题为“若x不是无理数,则x-
不是有理数”.∵x不是无理数,∴x是有理数.又
是无理数,∴x-
是无理数,不是有理数,故为真命题.
题型三 等价命题的应用
例3 判断命题“已知a,x为实数,若关于x的不等式x2+(2a+1)x+a2+2≤0的解集非空,则a≥1”的逆否命题的真假.
考点 四种命题的相互关系
题点 等价命题
解 方法一 原命题的逆否命题:
已知a,x为实数,若a<1,则关于x的不等式x2+(2a+1)x+a2+2≤0的解集为∅,判断如下:
二次函数y=x2+(2a+1)x+a2+2的开口向上,
令x2+(2a+1)x+a2+2=0,
则Δ=(2a+1)2-4(a2+2)=4a-7.
因为a<1,所以4a-7<0,
即关于x的不等式x2+(2a+1)x+a2+2≤0的解集为∅.故此命题为真命题.
方法二 利用原命题的真假去判断逆否命题的真假.
因为关于x的不等式x2+(2a+1)x+a2+2≤0的解集非空,
所以(2a+1)2-4(a2+2)≥0,
即4a-7≥0,解得a≥
>1,
所以原命题为真,故其逆否命题为真.
引申探究
判断命题“已知a,x为实数,若关于x的不等式x2+(2a+1)x+a2+2>0的解集为R,则a<
”的逆否命题的真假.
解 先判断原命题的真假如下:
因为a,x为实数,关于x的不等式x2+(2a+1)x+a2+2>0的解集为R,且二次函数y=x2+(2a+1)x+a2+2的开口向上,
所以Δ=(2a+1)2-4(a2+2)=4a-7<0,
所以a<
.
所以原命题是真命题.
因为互为逆否命题的两个命题同真同假,
所以原命题的逆否命题为真命题.
反思感悟
(1)在证明某一个命题的真假性有困难时,可以证明它的逆否命题为真(假)命题,来间接地证明原命题为真(假)命题.
(2)四种命题中,原命题与其逆否命题是等价的,有相同的真假性,否命题与其逆命题也是互为逆否命题,解题时不要忽视.
跟踪训练3 证明:
若a2-4b2-2a+1≠0,则a≠2b+1.
考点 四种命题的相互关系
题点 逆否证法
证明 命题“若a2-4b2-2a+1≠0,则a≠2b+1”的逆否命题为“若a=2b+1,则a2-4b2-2a+1=0”.
由a=2b+1,得a2-4b2-2a+1=(2b+1)2-4b2-2×(2b+1)+1=4b2+4b+1-4b2-4b-2+1=0,
显然原命题的逆否命题为真命题,所以原命题也为真命题.故原命题得证.
命题的等价性
典例 主人邀请张三、李四、王五三个人吃饭,时间到了,只有张三、李四准时赴约,王五打电话说:
“临时有急事,不能去了.”主人听了,随口说了句:
“该来的没有来.”张三听了脸色一沉,起来一声不吭地走了,主人愣了片刻,又道了句:
“不该走的又走了.”李四听了大怒,拂袖而去.请你用逻辑学原理解释二人离去的原因.
解 张三走的原因是:
“该来的没有来”的逆否命题是“来了不该来的”,张三觉得自己是不该来的.李四走的原因是:
“不该走的又走了”的逆否命题是“没走的应该走”,李四觉得自己是应该走的.
[素养评析] 逻辑推理是在数学活动中进行交流的基本思维品质,本例是利用原命题与其逆否命题的等价性的逻辑原理,得出相应的合理解释.
1.(2018·安徽蚌埠高二检测)命题“若x>2018,则x>0”的否命题是( )
A.若x>2018,则x≤0B.若x≤0,则x≤2018
C.若x≤2018,则x≤0D.若x>0,则x>2018
考点 四种命题的相互关系
题点 四种命题相互关系的应用
答案 C
解析 否命题需将条件和结论分别否定,所以否命题为:
若x≤2018,则x≤0.
2.已知命题“若a,b,c成等比数列,则b2=ac”,在它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数是( )
A.0B.1C.2D.3
考点 四种命题的真假判断
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 B
解析 命题“若a,b,c成等比数列,则b2=ac”是真命题,故其逆否命题是真命题.
该命题的逆命题为“若b2=ac,则a,b,c成等比数列”是假命题,故其否命题也是假命题,故选B.
3.下列命题中为真命题的是( )
A.命题“若a,b都大于0,则ab>0”的逆命题
B.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题
C.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题
D.命题“若tanx=
,则x=
”的逆否命题
考点 四种命题的真假判断
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 C
解析 对于A,命题“若a,b都大于0,则ab>0”的逆命题是“若ab>0,则a,b都大于0”,是假命题,如a,b都为负数时ab>0也成立;对于B,命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题是“若x≠1,则x2+x-2≠0”,是假命题,如x=-2;对于C,命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题是“若x>|y|,则x>y”,是真命题;对于D,命题“若tanx=
,则x=
”是假命题,故其逆否命题也是假命题.故选C.
4.下列命题中:
①若一个四边形的四条边不相等,则它不是正方形;
②若一个四边形对角互补,则它内接于圆;
③正方形的四条边相等;
④圆内接四边形对角互补;
⑤对角不互补的四边形不内接于圆;
⑥若一个四边形的四条边相等,则它是正方形.
其中互为逆命题的有________;互为否命题的有________;互为逆否命题的有________.
考点 四种命题的相互关系
题点 四种命题相互关系的应用
答案 ②和④,③和⑥ ①和⑥,②和⑤
①和③,④和⑤
解析 命题③可改写为“若一个四边形是正方形,则它的四条边相等”;命题④可改写为“若一个四边形是圆内接四边形,则它的对角互补”;命题⑤可改写为“若一个四边形的对角不互补,则它不内接于圆”,再依据四种命题间的关系便不难判断.
5.命题“如果a2+2ab+b2+a+b-2≠0,那么a+b≠1”的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是________.
考点 四种命题的真假判断
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 1
解析 a2+2ab+b2+a+b-2≠0化简得(a+b-1)(a+b+2)≠0,即a+b≠1且a+b≠-2.
命题“如果a2+2ab+b2+a+b-2≠0,那么a+b≠1”的逆命题为“如果a+b≠1,那么a2+2ab+b2+a+b-2≠0”,为假命题,a+b=-2也可以使a2+2ab+b2+a+b-2=0;否命题与逆命题同真同假,故其否命题为假命题;逆否命题为“如果a+b=1,那么a2+2ab+b2+a+b-2=0”,真命题.
1.写四种命题可以按以下步骤进行:
(1)找出命题的条件p和结论q.
(2)写出条件p的否定綈p和结论q的否定綈q.
(3)按照四种命题的结构写出所有命题.
2.判断命题的真假可以根据互为逆否命题的命题真假性相同来判断.
一、选择题
1.命题“若a,b,c成等差数列,则a+c=2b”的逆否命题是( )
A.若a,b,c成等差数列,则a+c≠2b
B.若a,b,c不成等差数列,则a+c≠2b
C.若a+c=2b,则a,b,c成等差数列
D.若a+c≠2b,则a,b,c不成等差数列
考点 四种命题的相互关系
题点 四种命题相互关系的应用
答案 D
解析 命题“若a,b,c成等差数列,则a+c=2b”的逆否命题是“若a+c≠2b,则a,b,c不成等差数列”.
2.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
考点 四种命题的相互关系
题点 四种命题相互关系的应用
答案 A
解析 原命题的条件是“a+b+c=3”,结论是“a2+b2+c2≥3”,所以否命题是“若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3”.
3.命题“对角线相等的四边形是矩形”是命题“矩形的对角线相等”的( )
A.逆命题B.否命题
C.逆否命题D.无关命题
考点 四种命题的相互关系
题点 四种命题相互关系的应用
答案 A
4.与命题“若p,则q”的否命题同真假的命题为( )
A.若q,则pB.若p,则q
C.若綈q,则pD.若綈q,则綈p
考点 四种命题的真假判断
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 A
解析 与命题“若p,则q”的否命题同真假的是命题“若p,则q”的逆命题,即“若q,则p”.
5.(2018·咸阳期末)命题“若a>2,则a>1”以及它的逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数为( )
A.0B.1C.2D.4
考点 四种命题的真假判断
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 C
解析 “若a>2,则a>1”为真命题,所以其逆否命题亦为真命题.
又其逆命题、否命题为假命题,所以真命题的个数为2.
6.有下列四个命题:
①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;
②“全等三角形的面积相等”的否命题;
③“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆否命题;
④“非等边三角形的三个内角相等”的逆命题.
其中真命题为( )
A.①②B.②③
C.①③D.③④
考点 四种命题的真假判断
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 C
解析 命题①:
“若x,y互为相反数,则x+y=0”是真命题;命题②:
可考虑其逆命题“面积相等的三角形是全等三角形”,是假命题,因此命题②是假命题;命题③:
“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”是真命题,则其逆否命题也为真命题;命题④是假命题.
7.若命题p的否命题为r,命题r的逆命题为s,p的逆命题为t,则s是t的( )
A.逆否命题B.逆命题
C.否命题D.原命题
考点 四种命题的相互关系
题点 四种命题相互关系的应用
答案 C
解析 特例:
p:
△ABC中,若∠A=∠B,则a=b;
r:
△ABC中,若∠A≠∠B,则a≠b;
s:
△ABC中,若a≠b,则∠A≠∠B;
t:
△ABC中,若a=b,则∠A=∠B.
8.设原命题:
若a+b≥2,则a,b中至少有一个不小于1,则原命题与其逆命题的真假情况是( )
A.原命题真,逆命题假
B.原命题假,逆命题真
C.原命题与逆命题均为真命题
D.原命题与逆命题均为假命题
考点 四种命题的真假判断
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 A
解析 因为原命题“若a+b≥2,则a,b中至少有一个不小于1”的逆否命题为“若a,b都小于1,则a+b<2”,显然为真,所以原命题为真;原命题“若a+b≥2,则a,b中至少有一个不小于1”的逆命题为“若a,b中至少有一个不小于1,则a+b≥2”,是假命题,反例如a=1.2,b=0.3.
二、填空题
9.“若x,y全为零,则xy=0”的否命题为________________________.
考点 四种命题
题点 四种命题概念的理解
答案 若x,y不全为零,则xy≠0
解析 由于“全为零”的否定为“不全为零”,所以“若x,y全为零,则xy=0”的否命题为“若x,y不全为零,则xy≠0”.
10.命题“已知不共线向量e1,e2,若λe1+μe2=0,则λ=μ=0”的等价命题为________________________________,是________命题(填“真”或“假”).
考点 四种命题的相互关系
题点 逆否证法
答案 已知不共线向量e1,e2,若λ,μ不全为0,则λe1+μe2≠0 真
11.给定下列命题:
①“当AB=AC时,△ABC是等腰三角形”的逆否命题;
②“等腰三角形都相似”的逆命题;
③“若x-
是有理数,则x是无理数”的逆否命题;
④“若a>1且b>1,则a+b>2”的否命题.
其中真命题的序号是________.
考点 四种命题的真假判断
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 ①
解析 显然①为真;②为假;对于③,原命题“若x-
是有理数,则x是无理数”为假命题,所以其逆否命题为假命题;对于④,“若a>1且b>1,则a+b>2”的否命题是“若a≤1或b≤1,则a+b≤2”为假命题.
三、解答题
12.已知命题“若m-1考点 四种命题的相互关系
题点 四种命题相互关系的应用
解 命题:
“若m-1∴
得1≤m≤2.
13.判断命题:
“若b≤-1,则关于x的方程x2-2bx+b2+b=0有实根”的逆否命题的真假.
考点 四种命题的相互关系
题点 逆否证法
解 方法一 (利用原命题)因为原命题与逆否命题真假性一致,所以只需判断原命题的真假即可.
方程判别式为Δ=4b2-4(b2+b)=-4b,
因为b≤-1,所以Δ≥4>0,
故此方程有两个不相等的实根,即原命题为真,故它的逆否命题也为真.
方法二 (利用逆否命题)原命题的逆否命题为“若关于x的方程x2-2bx+b2+b=0无实根,则b>-1”.
方程判别式为Δ=4b2-4(b2+b)=-4b,
因为方程无实根,所以Δ<0,即-4b<0,所以b>0,所以b>-1成立,即原命题的逆否命题为真.
14.若命题“若xm+1,则x2-2x-3>0”的逆命题为真、逆否命题为假,则实数m的取值范围是________.
考点
题点
答案 [0,2]
解析 由已知,易得{x|x2-2x-3>0}{x|xm+1}.
又{x|x2-2x-3>0}={x|x<-1或x>3},
∴
或
∴0≤m≤2.
15.已知a,b,c∈R,证明:
若a+b+c<1,则a,b,c中至少有一个小于
.
证明 原命题的逆否命题为:
已知a,b,c∈R,若a,b,c都不小于
,则a+b+c≥1.
由条件得a≥
,b≥
,c≥
,三式相加得a+b+c≥1,
显然逆否命题为真命题,所以原命题也为真命题.