第一章 常用逻辑用语
1.1 命题及其关系 1.1.2-1.1.3 四种命题 四种命题间的相互关系
1.四种命题的概念 一般地,对于两个命题,如果一个命题的条件与结论分别是另一个命题的结论和条件,那么把这两个命题叫做 ,如果是另一个命题条件的否定和结论的否定,那么把这样两个命题叫做 ,如果是另一个命题结论的否定和条件的否定,那么把这样的两个命题叫做 ,把第一个叫做原命题时,另三个可分别称为原命题的 、 、 . .. 互逆命题 互否命题 互为逆否命题 逆命题 否命题 逆否命题
2.四种命题结构 3.四种命题的相互关系
4.四种命题的真假性 (1)四种命题的真假性,有且仅有下面四种情况 (2)四种命题的真假性之间的关系 ①两个命题互为逆否命题,它们有 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 . 原命题 逆命题 否命题 逆否命题 真 假 相同 没有关系
1.在四种命题中,原命题是固定的吗? 提示:不是.原命题是指定的,是相对于其他三种命题而言的,可以把任何一个命题看作原命题,进而研究它的其他命题形式. 2.命题“若x>10,则x>0”的逆命题,否命题和逆否命题各是什么? 提示:逆命题:若x>0,则x>10; 否命题:若x≤10,则x≤0; 逆否命题:若x≤0,则x≤10.
3.命题a的否命题是b,命题b的逆否命题是c,命题c的逆命题是d,则命题a与命题d的关系是怎样的? 4.如果一个命题的逆命题为真命题,这个命题的否命题一定为真命题吗? 提示:一定为真命题.因为一个命题的逆命题和否命题互为逆否命题,所以它们的真假性相同. 5.在四种命题中,真命题的个数可能会有几种情况? 提示:因为原命题与逆否命题,逆命题和否命题互为逆否命题,它们同真同假,所以真命题的个数可能为0,2,4.
考点1 命题的概念四种命题的概念 例1:写出下列命题的逆命题、否命题与逆否命题. (1)负数的平方是正数; (2)正方形的四条边相等. 考点1 命题的概念四种命题的概念 例1:写出下列命题的逆命题、否命题与逆否命题. (1)负数的平方是正数; (2)正方形的四条边相等. [自主解答] (1)原命题可以写成:若一个数是负数,则它的平方是正数. 逆命题:若一个数的平方是正数,则它是负数. 否命题:若一个数不是负数,则它的平方不是正数. 逆否命题:若一个数的平方不是正数,则它不是负数. (2)原命题可以写成:若一个四边形是正方形,则它的四条边相等. 逆命题:若一个四边形的四条边相等,则它是正方形. 否命题:若一个四边形不是正方形,则它的四条边不相等. 逆否命题:若一个四边形的四条边不相等,则它不是正方形.
1.由原命题写出其他三种命题,关键要分清原命题的条件和结论,将条件与结论互换即得逆命题,将条件和结论同时否定即得否命题,将条件和结论互换的同时,进行否定即得逆否命题. 2.如果原命题含有大前提,在写出原命题的逆命题、否命题、逆否命题时,必须注意各命题中的大前提不变.
1.写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题. (1)无理数的平方是有理数; (2)当x2+x-6=0时,x=2或x=-3. 解:(1)改写成“若一个数是无理数,则它的平方是有理数”. 逆命题:若一个数的平方是有理数,则它是无理数. 否命题:若一个数不是无理数,则它的平方不是有理数. 逆否命题:若一个数的平方不是有理数,则它不是无理数. (2)逆命题:若x=2或x=-3,则x2+x-6=0. 否命题:若x2+x-6≠0,则x≠2且x≠-3. 逆否命题:若x≠2且x≠-3,则x2+x-6≠0.
考点2 四种命题及真假的判断 例2:写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断它们的真假. 考点2 四种命题及真假的判断 例2:写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断它们的真假. (1)在△ABC中,若a>b,则A>B;(2)相等的两个角的正弦值相等; (3)若x2-2x-3=0,则x=3; (4)若x∈A,则x∈A∩B. [自主解答] (1)逆命题:在△ABC中,若A>B,则a>b.真命题; 否命题:在△ABC中,若a≤b,则A≤B.真命题; 逆否命题:在△ABC中,若A≤B,则a≤b.真命题. (2)逆命题:若两个角的正弦值相等,则这两个角相等.假命题; 否命题:若两个角不相等,则这两个角的正弦值也不相等.假命题; 逆否命题:若两个角的正弦值不相等,则这两个角不相等.真命题. (3)逆命题:若x=3,则x2-2x-3=0.真命题; 否命题:若x2-2x-3≠0,则x≠3.真命题; 逆否命题:若x≠3,则x2-2x-3≠0.假命题. (4)逆命题:若x∈A∩B,则x∈A.真命题; 否命题:若x∉A,则x∉A∩B.真命题; 逆否命题:若x∉A∩B,则x∉A.假命题.
要写出一个命题的其他命题形式,先将命题写成“若p,则q”的形式,找到命题的条件和结论,然后根据四种命题之间关系,写出其他命题形式.
2.在命题“若a>-3,则a>-6” 的逆命题、否命题、逆否命题中假命题个数是________. 解析:容易判断,命题“若a>-3,则a>-6”为真命题,而逆否命题与原命题同真假,从而它的逆否命题也是真命题;它的否命题为“若a≤-3,则a≤-6”,是假命题,而否命题与逆命题同真假,则它的逆命题也是假命题. 答案:2
考点3 逆否命题的应用 例3: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. [自主解答] 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)<f(-a)+f(-b).” ∵当a+b<0时,a<-b,b<-a, 又∵f(x)在(-∞,+∞)上是增函数, ∴f(a)<f(-b),f(b)<f(-a). ∴f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b), 即逆否命题为真命题. ∴原命题为真命题.
由于原命题和它的逆否命题有相同的真假性,所以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.
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”. 故原命题的逆否命题为真命题,从而原命题也为真命题.
将命题“当a>0时,函数y=ax+b是增函数”写成“若p,则q”的形式,并写出其否命题. [错解] “若p,则q”的形式:若a>0,则函数y=ax+b是增函数. 否命题:若a≤0,则函数y=ax+b是减函数. [错因] 对“a>0”的否定是“a≤0”,对“y=ax+b是增函数”的否定是“y=ax+b不是增函数”,而“不是增函数”与“是减函数”是有区别的,如a=0时,y=b不是增函数,但不能说是减函数. [正解] “若p,则q”的形式:若a>0,则函数y=ax+b是增函数. 否命题:若a≤0,则函数y=ax+b不是增函数.
1.命题“若一个数是负数,则它的相反数是正数”的逆命题是 ( ) A.“若一个数是负数,则它的相反数不是正数” B.“若一个数的相反数是正数,则它是负数” C.“若一个数不是负数,则它的相反数不是正数” D.“若一个数的相反数不是正数,则它不是负数” 解析:若原命题记作“若p,则q”,则A为“若p,则非q”;B为“若q,则p”;C为“若非p,则非q”;D为“若非q,则非p”.故B正确. 答案:B 2.一个命题与它的逆命题、否命题、逆否命题,这四个命题中 ( ) A.真命题的个数一定是奇数 B.真命题的个数一定是偶数 C.真命题的个数可能是奇数也可能是偶数 D.以上判断均不正确 解析:根据四种命题间的相互关系,“原命题”与它的“逆否命题”同真假,原命题的“逆命题”与它的“否命题”同真假,故真命题是成对出现的. 答案:B
3.命题“若m=10,则m2=100”与其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题是 ( ) A.原命题、否命题 B.原命题、逆命题 C.原命题、逆否命题 D.逆命题、否命题 解析:因为原命题是真命题,所以逆否命题也是真命题. 答案:C 4.“若a>1,则a2>1”的逆否命题是________,为________(填“真”或“假”)命题. 答案:若a2≤1则a≤1 真
5.有下列四个命题: ①命题“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题; ②命题“面积相等的三角形全等”的否命题; ③命题“若m≤1,则x2-2x+m=0有实根”的逆否命题; ④命题“若A∩B=B,则A⊆B”的逆否命题. 其中是真命题的是________(填上你认为正确的命题的序号). 解析:④中由A∩B=B,应该得出B⊆A,原命题为假命题,所以逆否命题为假命题. 答案:①②③ 6.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. 即已知a,b,c∈R,若a+b+c<1, 则a,b,c中至少有一个小于 .
一、选择题 1.若命题p的否命题为r,命题r的逆命题为s,则s是p的 ( ) A.逆否命题 B.逆命题 C.否命题 D.原命题 解析:设命题p为:“若m,则n”则r为“若非m,则非n”,s为“若非n,则非m”是p的逆否命题. 答案:A
(2)“若x>y,则x2>y2”的逆否命题; (3)“若x≤3,则x2-x-6>0”的否命题; 2.有下列四个命题: (1)“若x2+y2=0,则xy=0”的否命题; (2)“若x>y,则x2>y2”的逆否命题; (3)“若x≤3,则x2-x-6>0”的否命题; (4)“对顶角相等”的逆命题. 其中真命题的个数是 ( ) A.0 B.1 C.2 D.3 解析: (1) 假 原命题的否命题与其逆命题有相同的真假性,其逆命题为“若xy=x2+y2=0”,为假命题 (2) 原命题与其逆否命题具有相同的真假性.而原命题为假命题(如x=0,y=-1),故其逆否逆命题为假命题 (3) 该命题的否命题为“若x>3,则x2-x-6≤0”,很明显为假命题 (4) 该命题的逆命题是“相等的角是对顶角”,显然是假命题
3.下列说法中错误的个数是 ( ) ①命题“余弦函数是周期函数”的否命题是“余弦函数不是周期函数”; ②命题“若x>1,则x-1>0”的否命题是“若x≤1,则x-1≤0”; ③命题“两个正数的和为正数”的否命题是“两个负数的和为负数”; ④命题“x=-4是方程x2+3x-4=0的根”的否命题是“x=-4不是方程x2+3x-4=0的根”. A.1 B.2 C.3 D.4 解析:①错误,否命题是“若一个函数不是余弦函数,则它不是周期函数”;②正确;③错误,否命题是“若两个数不全为正数,则它们的和不为正数”;④错误,否命题是“若一个数不是-4,则它不是方程x2+3x-4=0的根”. 答案:C
4.(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:a+b+c=3的否定是a+b+c≠3,a2+b2+c2≥3的否定是 a2+b2+c2<3. 答案:A
二、填空题 5.命题“若x>y,则x3>y3-1”的逆否命题是________. 答案:若x3≤y3-1,则x≤y 6.给定下列命题: ①“若k>0,则方程x2+2x-k=0”有实根; ②“若a>b,则a+c>b+c”的否命题. 其中真命题的序号是________. 解析:①Δ=4+4k>0,∴是真命题. ②否命题为“若a≤b,则a+c≤b+c”,是真命题. 答案:①②
7.在空间中,①若四点不共面,则这四点中的任何三点都不共线;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________(把符合要求的命题序号都填上). 解析:①中的逆命题是若四点中任何三点都不共线,则这四点不共面.不正确,如▱ABCD的四个顶点中任何三点都不共线,但A、B、C、D四点共面.②中的逆命题是:若两条直线是异面直线,则这两条直线没有公共点.由异面直线的定义知,成异面直线的两条直线不会有公共点,所以②的逆命题是真命题. 答案:② 8.在原命题“若A∪B≠B,则A∩B≠A”与它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为________. 解析:逆命题为“若A∩B≠A则A∪B≠B”, 否命题为“若A∪B=B则A∩B=A”, 逆否命题为“若A∩B=A则A∪B=B”, 全为真命题. 答案:4
三、解答题 9.将命题“正偶数不是素数”改写为“若p,则q”的形式,写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假. 解:原命题:若一个数是正偶数,则这个数不是素数,是假命题; 逆命题:若一个数不是素数,则这个数是正偶数,是假命题; 否命题:若一个数不是正偶数,则这个数是素数,是假命题; 逆否命题:若一个数是素数,则这个数不是正偶数,是假命题. 10.判断命题“已知a,x为实数,如要关于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. 解:∵若关于x的不等式解集非空, ∴(2a+1)2-4(a2+2)=4a2+4a+1-4a2-8 =4a-7≤0.即a≤ . ∴原命题为假命题. 又∵原命题与逆否命题具有相同的真假性, ∴其逆否命题为假命题.