2017-2018学年高中数学北师大版选修2-1同步配套教学案
解:(1)若一个数是偶数,则它可以被2整除.真命题;(2)若一个函数为奇函数,则它的图像关于原点对称.真命题.
四种命题及其关系 [例2] 分别写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假. (1)若q<1,则方程x2+2x+q=0有实根; (2)若ab=0,则a=0;
(3)若x2+y2=0,则x,y全为零;
(4)已知a,b,c为实数,若a=b,则ac=bc.
[思路点拨] 找出命题的条件p和结论q.根据四种命题的条件和结论的关系写出其余三种命题.
[精解详析] (1)逆命题:若方程x2+2x+q=0有实根,则q<1.假命题. 否命题:若q≥1,则方程x2+2x+q=0无实根,假命题. 逆否命题:若方程x2+2x+q=0无实根.则q≥1,真命题. (2)逆命题:若a=0,则ab=0,真命题. 否命题:若ab≠0,则a≠0,真命题. 逆否命题:若a≠0,则ab≠0,假命题.
(3)逆命题:若x,y全为零,则x2+y2=0,真命题. 否命题:若x2+y2≠0,则x,y不全为零,真命题. 逆否命题:若x,y不全为零,则x2+y2≠0,真命题.
(4)逆命题:已知a,b,c为实数,若ac=bc,则a=b,假命题. 否命题:已知a,b,c为实数,若a≠b,则ac≠bc,假命题. 逆否命题:已知a,b,c为实数,若ac≠bc,则a≠b,真命题. [一点通]
1.由原命题得到逆命题、否命题、逆否命题的方法: (1)交换原命题的条件和结论,得到逆命题; (2)同时否定原命题的条件和结论,得到否命题;
(3)交换原命题的条件和结论,并且同时否定,得到逆否命题. 2.原命题与其逆否命题真假相同;逆命题与否命题真假相同.
4.有下列四个命题,其中真命题是( )
①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题;②“正方形的四条边相等”的逆命题;③“若m≥2,则x2+mx+1=0有实根”的逆否命题;④“若A∩B=B,则A?B”的逆否命题.
A.①②
B.②③
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C.①③ D.③④
解析:①逆命题:若x,y互为倒数,则xy=1.真命题.②逆命题:四条边相等的四边形是正方形.假命题.③逆否命题:若方程x2+mx+1=0无实根,则m<2.真命题.④原命题为假命题,逆否命题也为假命题.
答案:C
5.写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题: π
(1)若α+β=,则sin α=cos β;
2
(2)a,b,c,d∈R,若a=c,b=d,则ab=cd. π
解:(1)逆命题:若sin α=cos β,则α+β=;
2π
否命题:若α+β≠,则sin α≠cos β;
2π
逆否命题:若sin α≠cos β,则α+β≠. 2
(2)逆命题:a,b,c,d∈R,若ab=cd,则a=c,b=d; 否命题:a,b,c,d∈R,若a≠c或b≠d,则ab≠cd; 逆否命题:a,b,c,d∈R,若ab≠cd,则a≠c或b≠d.
6.将下列命题改写成“若p,则q”的形式,并写出它的逆命题、否命题和逆否命题. (1)垂直于同一平面的两条直线平行;
(2)当mn<0时,方程mx2-x+n=0有实数根.
解:(1)将命题写成“若p,则q”的形式为:若两条直线垂直于同一个平面,则这两条直线平行.
它的逆命题、否命题和逆否命题如下:
逆命题:若两条直线平行,则这两条直线垂直于同一个平面. 否命题:若两条直线不垂直于同一个平面,则这两条直线不平行. 逆否命题:若两条直线不平行,则这两条直线不垂直于同一个平面.
(2)将命题写成“若p,则q”的形式为:若mn<0,则方程mx2-x+n=0有实数根. 它的逆命题、否命题和逆否命题如下:
逆命题:若方程mx2-x+n=0有实数根,则mn<0. 否命题:若mn≥0,则方程mx2-x+n=0没有实数根. 逆否命题:若方程mx2-x+n=0没有实数根,则mn≥0.
逆否命题的应用 [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.
[思路点拨] 本题可直接写出其逆否命题判断其真假,也可直接判断原命题的真假来推
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断其逆否命题的真假.
[精解详析] 法一:其逆否命题为:已知a,x为实数,如果a<1,则关于x的不等式x2
+(2a+1)x+a2+2≤0的解集为空集.
判断如下:
抛物线y=x2+(2a+1)x+a2+2的开口向上, 判别式Δ=(2a+1)2-4(a2+2)=4a-7. 因为a<1,所以4a-7<0,即Δ<0.
所以抛物线y=x2+(2a+1)x+a2+2与x轴无交点,
所以关于x的不等式x2+(2a+1)x+a2+2≤0的解集为空集, 故逆否命题为真命题. 法二:先判断原命题的真假.
因为a,x为实数,且关于x的不等式x2+(2a+1)x+a2+2≤0的解集非空, 所以Δ=(2a+1)2-4(a2+2)≥0, 7
即4a-7≥0,解得a≥. 47
∵>1,∴a≥1.∴原命题为真. 4
又因为原命题与其逆否命题真假相同,所以逆否命题为真. [一点通]
由于互为逆否命题的两个命题有相同的真假性,当一个命题的真假不易判断时,可以通过判断其逆否命题真假的方法来判断该命题的真假.
7.命题“若m>0,则x2+x-m=0有实数根”的逆否命题是________(填“真”或“假”)命题.
解析:当m>0时,Δ=1+4m>0, ∴x2+x-m=0有实数根.
∴原命题为真,故其逆否命题为真. 答案:真
8.证明:若a2-4b2-2a+1≠0,则a≠2b+1.
证明:“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”.
∵a=2b+1时,
a2-4b2-2a+1=(a-1)2-(2b)2=0.
∴命题“若a=2b+1,则a2-4b2-2a+1=0”为真命题. 由原命题与逆否命题具有相同的真假性可知原命题正确.
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1.互逆命题、互否命题、互为逆否命题都是说两个命题的关系,是相对而言的,把其中一个命题叫作原命题时,另外三个命题分别是它的逆命题、否命题、逆否命题.
2.写四种命题时,大前提应保持不变.判断四种命题的真假时,可以根据互为逆否命题的两个命题的真假性相同来判断.
[对应课时跟踪训练?一?]
1.命题“若x>1,则x>-1”的否命题是( ) A.若x>1,则x≤-1 C.若x≤1,则x≤-1
B.若x≤1,则x>-1 D.若x<1,则x<-1
解析:原命题的否命题是对条件“x>1”和结论“x>-1”同时否定,即“若x≤1,则x≤-1”,故选C.
答案:C
2.给出下列三个命题:( )
①“全等三角形的面积相等”的否命题; ②“若lg x2=0,则x=-1”的逆命题;
③“若x≠y,或x≠-y,则|x|≠|y|”的逆否命题. 其中真命题的个数是( ) A.0 C.2
B.1 D.3
解析:①的否命题是“不全等的三角形面积不相等”,它是假命题;②的逆命题是“若x=-1,则lg x2=0”,它是真命题;③的逆否命题是“若|x|=|y|,则x=y且x=-y”,它是假命题,故选B.
答案:B
π
3.(湖南高考)命题“若α=,则tan α=1”的逆否命题是( )
4π
A.若α≠,则tan α≠1
4π
C.若tan α≠1,则α≠
4
π
B.若α=,则tan α≠1
4π
D.若tan α≠1,则α= 4
π
解析:以否定的结论作条件、否定的条件作结论得出的命题为逆否命题,即“若α=,
4π
则tan α=1”的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠”.
4
答案:C
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4.已知命题“若ab≤0,则a≤0或b≤0”,则下列结论正确的是( ) A.真命题,否命题:“若ab>0,则a>0或b>0” B.真命题,否命题:“若ab>0,则a>0且b>0” C.假命题,否命题:“若ab>0,则a>0或b>0” D.假命题,否命题:“若ab>0,则a>0且b>0”
解析:逆否命题“若a>0且b>0,则ab>0”,显然为真命题,又原命题与逆否命题等价,故原命题为真命题.否命题为“若ab>0,则a>0且b>0”,故选B.
答案:B
5.已知命题:弦的垂直平分线经过圆心,并平分弦所对的弧.若把上述命题改为“若p,则q”的形式,则p是___________________________,q是___________________________.
答案:一条直线是弦的垂直平分线 这条直线经过圆心且平分弦所对的弧.
6.命题“若x2<4,则-2 答案:若x≥2或x≤-2,则x2≥4 真 7.把命题“两条平行直线不相交”写成“若p,则q”的形式,并写出其逆命题、否命题、逆否命题. 解:原命题:若直线l1与l2平行,则l1与l2不相交; 逆命题:若直线l1与l2不相交,则l1与l2平行; 否命题:若直线l1与l2不平行, 则l1与l2相交; 逆否命题:若直线l1与l2相交,则l1与l2不平行. 8.证明:已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,a,b∈R,若f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b),则a+b≥0. 证明:法一:原命题的逆否命题为“已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,a,b∈R,若a+b<0,则f(a)+f(b) ∵a+b<0,∴a<-b,b<-a. 又∵f(x)在(-∞,+∞)上是增函数, ∴f(a) 又∵f(x)在(-∞,+∞)上是增函数, ∴f(a) 9