四种命题间的相互关系.docx
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四种命题间的相互关系
1.1.3 四种命题间的相互关系
学习目标
1.认识四种命题之间的关系以及真假性之间的联系.2.会利用命题的等价性解决问题.
知识点一 四种命题间的关系
思考 原命题与其逆命题、否命题、逆否命题之间是什么关系?
答案 原命题与其逆命题是互逆关系;原命题与其否命题是互否关系;原命题与其逆否命题是互为逆否关系.
梳理 四种命题间的关系
知识点二 四种命题间的真假关系
原命题
逆命题
否命题
逆否命题
真
真
真
真
真
假
假
真
假
真
真
假
假
假
假
假
由上表可知四种命题的真假性之间有如下关系:
(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;
(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.
(1)两个互逆命题的真假性相同.(×)
(2)原命题的逆命题与原命题的否命题真假性相同.(√)
(3)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.(×)
类型一 四种命题间的关系及真假判断
例1 判断下列命题的逆命题、否命题与逆否命题的真假.
(1)若ab≤0,则a≤0或b≤0;
(2)若a2+b2=0,则a,b都为0.
考点 四种命题的概念
题点 判断四种命题的真假
解
(1)逆命题:
若a≤0或b≤0,则ab≤0.它为假命题.
逆否命题:
若a>0且b>0,则ab>0.它为真命题.
所以原命题的逆命题与否命题为假命题,逆否命题为真命题.
(2)原命题与其逆命题“若a,b都为0,则a2+b2=0”均为真命题,所以原命题的逆否命题与否命题也均为真命题.
反思与感悟 互为逆否关系的两个命题真假性相同,准确判断两个命题之间的关系是解题的关键.
跟踪训练1 下列命题为假命题的是( )
A.“若x2+y2≠0,则x,y不全为0”的否命题
B.“正三角形都相似”的逆命题
C.“若m>0,则x2+x-m=0有实根”的逆否命题
D.“若x-
是有理数,则x是无理数”的逆否命题
考点 四种命题的概念
题点 判断四种命题的真假
答案 B
解析 A中,原命题的否命题为“若x2+y2=0,则x,y全为0”,是真命题.
B中,原命题的逆命题为“若两个三角形相似,则这两个三角形是正三角形”,是假命题.
C中,原命题的逆否命题为“若x2+x-m=0无实根,则m≤0”,∵方程无实根,∴Δ=1+4m<0,∴m<-
,
∴原命题的逆否命题是真命题.
D中,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,∴原命题的逆否命题是真命题.
类型二 等价命题的应用
例2 设m,n∈R,证明:
若m2+n2=2,则m+n≤2.
考点 反证法逆否证法
题点 逆否证法
证明 将“若m2+n2=2,则m+n≤2”视为原命题,
则它的逆否命题为“若m+n>2,则m2+n2≠2”.
因为m+n>2,所以m2+n2≥
(m+n)2>
×22=2.
所以m2+n2≠2,所以原命题得证.
反思与感悟 由于原命题和它的逆否命题有相同的真假性,即互为逆否命题的命题具有等价性,因此我们在直接证明某一个命题为真命题有困难时,可以通过证明它的逆否命题为真命题,来间接地证明原命题为真命题.
跟踪训练2 证明:
若a2-4b2-2a+1≠0,则a≠2b+1.
考点 反证法和逆否证法
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.
1.命题“若(綈p),则q”的逆否命题为( )
A.若p,则(綈q)B.若(綈q),则(綈p)
C.若(綈q),则pD.若q,则p
考点 四种命题的概念
题点 按要求写命题
答案 C
2.下列命题为真命题的是( )
A.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题
B.命题“若x=1,则x2>1”的否命题
C.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题
D.命题“若x2>1,则x>1”的逆否命题
考点 四种命题间的相互关系
题点 写出四种命题利用四种命题的关系判断真假
答案 A
解析 对A,即判断:
若x>|y|,则x>y的真假,显然是真命题.
3.命题“若x>1,则x>0”的逆命题是________________,逆否命题是__________________.
考点 四种命题的概念
题点 按要求写命题
答案 若x>0,则x>1 若x≤0,则x≤1
4.有下列命题:
①“若k>0,则方程x2+2x+k=0有实根”的否命题;
②“若
>
,则a<b”的逆命题;
③“梯形不是平行四边形”的逆否命题.
其中是假命题的是________.
考点 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假命题的个数
答案 ①②
解析 对于①,其否命题为:
若k≤0,则方程x2+2x+k=0无实根,显然为假命题;对于②,若a<b,则
>
,为假命题;③则为真命题,故假命题为①②.
5.已知命题p:
“若ac≥0,则二次不等式ax2+bx+c>0无解”.
(1)写出命题p的否命题;
(2)判断命题p的否命题的真假.
考点 四种命题间的相互关系
题点 写出四种命题利用四种命题的关系判断真假
解
(1)命题p的否命题为:
“若ac<0,则二次不等式ax2+bx+c>0有解”.
(2)命题p的否命题是真命题.判断如下:
因为ac<0,
所以-ac>0,Δ=b2-4ac>0⇒二次方程ax2+bx+c=0有实根⇒ax2+bx+c>0有解,
所以该命题是真命题.
写一个命题的否命题时,要对命题的条件和结论都进行否定,避免出现不否定条件,而只否定结论的错误.若由p经逻辑推理得出q,则命题“若p,则q”为真;确定“若p,则q”为假时,则只需举一个反例说明即可.
一、选择题
1.以下说法错误的是( )
A.如果一个命题的逆命题为真命题,那么它的否命题也必为真命题
B.如果一个命题的否命题为假命题,那么它本身一定为真命题
C.原命题、否命题、逆命题、逆否命题中,真命题的个数一定为偶数
D.一个命题的逆命题、否命题、逆否命题可以同为假命题
考点 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 B
2.一个命题和它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数不可能为( )
A.0B.1
C.2D.4
考点 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假命题的个数
答案 B
解析 互为逆否关系的两个命题的真假性相同.
3.“若x2-3x+2=0,则x=2”为原命题,则它的逆命题、否命题与逆否命题中真命题的个数是( )
A.0B.1
C.2D.3
考点 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假命题的个数
答案 C
解析 只有其逆命题、否命题为真命题.
4.若命题p的否命题为q,命题p的逆否命题为r,则q与r的关系是( )
A.互逆命题B.互否命题
C.互为逆否命题D.以上都不正确
考点 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 A
解析 设p为“若A,则B”,那么q为“若綈A,则綈B”,r为“若綈B,则綈A”.故q与r为互逆命题.
5.命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是( )
A.若xC.若x>y,则x2>y2D.若x≥y,则x2≥y2
考点 四种命题的概念
题点 按要求写命题
答案 B
解析 根据原命题和其逆否命题的条件和结论的关系,得命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是“若x≤y,则x2≤y2”.
6.给出下列四个命题:
①如果一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;
②如果一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;
③垂直于同一直线的两条直线相互平行;
④如果两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.
其中为真命题的是( )
A.①②B.②③
C.③④D.②④
考点 反证法和逆否证法
题点 逆否证法
答案 D
解析 根据面面垂直的判定定理可知②是真命题;根据面面垂直的性质定理“若两个平面垂直,则在一个平面内垂直于它们的交线的直线必垂直于另一个平面”,可知④是真命题.
7.原命题为“若
A.真、真、真B.假、假、真
C.真、真、假D.假、假、假
考点 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 A
解析 从原命题、逆命题的真假入手,
8.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“不等边三角形的三个内角相等”的逆命题.
其中真命题为( )
A.①②B.②③C.①③D.③④
考点 四种命题间的关系
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 C
解析 ①逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”,真命题;②否命题为“不全等的三角形的面积不相等”,假命题;③当q≤1时,Δ=4-4q≥0,所以原命题是真命题,其逆否命题也是真命题;④逆命题为“三个内角相等的三角形是不等边三角形”,假命题.故选C.
二、填空题
9.命题“若a>b,则ac2>bc2(a,b∈R)”的否命题的真假性为________.(填“真”或“假”)
考点 四种命题的概念
题点 判断四种命题的真假
答案 真
解析 其否命题为:
若a≤b,则ac2≤bc2,它为真命题.
10.已知命题p:
若a>b>0,则
<
+1,则命题p及其逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为________.
考点 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假命题的个数
答案 2
解析 ∵a>b>0,∴
<
,
∴命题p为真命题,其逆命题为“若
<
+1,则a>b>0”,
∵当a=2,b=2时,
<
+1成立,
而a=b,∴逆命题为假命题.
∵原命题与其逆否命题的真假相同,逆命题与否命题互为逆否命题,
∴命题p及其逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为2.
11.在空间中,①若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线;②若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线.以上两个命题中,逆命题为真命题的是________.(只填序号)
考点 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假
答案 ②
解析 ①的逆命题是:
若四点中任何三点都不共线,则这四点不共面.我们用正方体AC1为模型来观察:
上底面A1B1C1D1中任何三个顶点都不共线,但A1,B1,C1,D1四点共面,所以①的逆命题是假命题.②的逆命题是:
若两条直线是异面直线,则这两条直线没有公共点.易知其是真命题.
三、解答题
12.判断下列命题的真假.
(1)对角线不相等的四边形不是等腰梯形;
(2)若x∉A∩B,则x∉A且x∉B;
(3)若x2+y2≠0,则xy≠0.
考点 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假
解
(1)该命题的逆否命题是“若一个四边形是等腰梯形,则它的对角线相等”,它为真命题,故原命题为真.
(2)该命题的逆否命题是“若x∈A或x∈B,则x∈A∩B”,它为假命题,故原命题为假.
(3)该命题的逆否命题是“若xy=0,则x2+y2=0”,它为假命题,故原命题为假.
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 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假
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.
四、探究与拓展
14.已知命题“非空集合M中的元素都是集合P中的元素”是假命题,那么下列命题中真命题的个数为( )
①M中的元素都不是P的元素;②M中有不属于P的元素;③M中有属于P的元素;④M中的元素不都是P的元素.
A.1B.2C.3D.4
考点 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假命题的个数
答案 B
解析 由于“M⊆P”为假命题,故M中至少有一个元素不属于P,∴②④正确.M中可能有属于P的元素,也可能都不是P的元素,故①③错误.故选B.
15.已知条件p:
|5x-1|>a>0,其中a为实数,条件q:
>0,请选取一个适当的a值,利用所给出的两个条件p,q分别作为集合A,B,构造命题“若A,则B”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题,这样的一个原命题可以是什么?
考点 四种命题间的相互关系
题点 利用四种命题的关系判断真假
解 由|5x-1|>a>0,得5x-1<-a或5x-1>a,
即x<
或x>
.
由
>0,得2x2-3x+1>0,
解得x<
或x>1.
为使“若A,则B”为真命题,而其逆命题为假命题,则需AB.
令a=4,得p:
x<-
或x>1,
满足题意,故可以选取a=4,
此时原命题是“若|5x-1|>4,则
>0”.