内容正文:
1.2 充分条件与必要条件
1.2.1 充分条件与必要条件
主题 充分条件和必要条件
1.判断下列两个命题的真假,若为真命题,说明条件和结论有什么关系?
(1)若x>a2+b2,则x>2ab.
(2)若ab=0,则a=0.
提示:(1)为真命题,(2)为假命题,(1)为真命题说明:由条件x>a2+b2,通过推理可以得出结论x>2ab.
2.以上条件和结论的关系是否对任意一个“若p,则q”的命题都成立?
提示:都成立.
结论:充分条件与必要条件
⇒
充分
必要
充分
必要
⇒
命题真假 “若p,则q”是真命题 “若p,则q”是假命题
推出关系 p__q p____q
条件关系 p是q的_____条件
q是p的_____条件 p不是q的_____条件
q不是p的_____条件
【对点训练】
1.直线y=kx+b过原点的充分条件是 ( )
A.b=0 B.b>0
C.b<0 D.b∈R
【解析】选A.b=0时,直线y=kx过原点.所以b=0是直线y=kx+b过原点的充分条件.
2.下列不等式:
①x<1;②0<x<1;③-1<x<0;④-1<x<1.其中,是x2<1的必要条件的所有序号为________.
【解析】由于x2<1,即-1<x<1,显然得不到②③,①④满足题意.
答案:①④
类型一 充分条件和必要条件的判断
【典例1】(1)在等比数列{an}中,“a1<a3”是“an<an+1”的__________条件(从“充分”“必要”中选择一个正确的填写).
(2)下列式子:
①a<0<b;②b<a<0;③b<0<a;④0<b<a.
其中能使 < 成立的充分条件有________.(只填序
号)
【解题指南】(1)看由“a1<a3”能否推出“an<an+1”,
由“an<an+1”能否推出“a1<a3”,然后下结论.
(2)看①,②,③,④这几个条件能否推出命题 < 成立.
【解析】(1)如an=(-3)n-1,a1=(-3)0=1,a3=(-3)2=9,满足a1<a3,但数列{an}是摆动数列,不是递增数列,所以,a1<a3 an<an+1;反之,若an<an+1,则数列{an}是递增数列,则有a1<a2<a3,故有a1<a3,因此“a1<a3”是“an<an+1”的必要条件.
答案:必要
(2)当a<0<b时, <0< ;当b<a<0时, < <0;
当b<0<a时, <0< ;当0<b<a时,0< < .
所以能使 < 成立的充分条件有①②④.
答案:①②④
【方法总结】充分条件的两种判断方法
【跟踪训练】
m=1是函数y= 为二次函数的________条件(填“充
分”或“必要”).
【解析】当m=1时,m2-4m+5=2,反之,当函数为二次函数时,m2-4m+5=2,即m=1或m=3.所以m=3也能使函数为二次函数.
答案:充分
【拓展延伸】充分条件和必要条件的本质区别
p是q的充分条件的含义是:要使q成立,只要满足条件p就行;p是q的必要条件的含义是:要使p成立,必须满足条件q才行.
从集合的观点看,必要条件的意义是:设集合A=
{x|x满足条件p},
B={x|x满足条件q},
若A⊇B,则 p是q的必要条件;
若A⊉B,则 p不是q的必要条件.
【补偿训练】1.设l,m,n均为直线,其中m,n在平面α内,“l⊥α”是“l⊥m且l⊥n”的______条件(从“充分”“必要”中选择一个填写).
【解析】l⊥α⇒l⊥m且l⊥n,而m,n是平面α内两条直线,并不一定相交,所以l⊥m且l⊥n不能得到l⊥α.
答案:充分
2.“a<0”是“方程ax2+2x+1=0至少有一个负数根”的________条件(从“充分”“必要”中选择一个填写).
【解析】当a<0时,由根与系数的关系知x1x2= <0,故
此一元二次方程有一正根和一负根,符合题意;当
ax2+2x+1=0至少有一个负数根时,a可以为0,因为当a=0
时,该方程仅有一根为- ,所以a不一定小于0.由上述
推理可知,“a<0”是“方程ax2+2x+1=0至少有一个负
数根”的充分条件.
答案:充分
类型二 充分、必要条件的应用
【典例2】(2019·芜湖高二检测)已知p:2x2-3x-2≥0,
q:x2-2(a-1)x+a(a-2)≥0,若p是q的充分不必要条件.
求实数a的取值范围.
【解题指南】根据充分条件、必要条件的意义列出不等式组求解即可.
【解析】令M={x|2x2-3x-2≥0}={x|(2x+1)(x-2)≥0}
={x|x≤- ,或x≥2},
N={x|x2-2(a-1)x+a(a-2)≥0}={x|(x-a)[x-(a-2)]
≥0}={x|x≤