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
1.2.2 充要条件
内 容 标 准
学 科 素 养
1.理解充分、必要、充要条件的意义.
2.能熟练判断条件与结论之间的充分(必要、充要)性.
3.掌握证明充要条件的一般方法.
利用数学抽象
提高逻辑推理
授课提示:对应学生用书第7页
[基础认识]
知识点 充分条件、必要条件与充要条件
对于“若p,则q”形式的命题,有的命题是真命题,有的命题是假命题,那么命题的条件和结论有什么关系呢?
判断下列两个命题的真假:
(1)若x>a2+b2,则x>2ab;
(2)若ab=0,则a=0.
提示:命题(1)为真命题,命题(2)为假命题.
也就是对于命题(1),由条件x>a2+b2可以推出结论x>2ab.
对于命题(2),由条件ab=0推不出结论a=0.
知识梳理 (1)充分条件与必要条件
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
pq
条件关系
p是q的充分条件
q是p的
必要条件
p不是q的
充分条件
q不是p的
必要条件
(2)充要条件的概念
一般地,如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作p⇔q.此时,我们说p是q的充分必要条件,简称充要条件.
概括地说,如果p⇔q,那么p与q互为充要条件.
[自我检测]
1.下列各条件中,p是q的充要条件的是( )
A.p:a=b,q:=
B.p:xy>0,q:>0
C.p:直线ax+y-1=0与x+ay+2=0平行,q:a=1
D.p:m>0,q:关于x的方程x2+2x+m=0没有实数根
答案:B
2.用“充分条件”和“必要条件”填空:
(1)若p:x=-3,q:x2=9,则p是q的________,q是p的________.
(2)若p:θ=,q:cos θ=0,则p是q的________,q是p的________.
(3)若p:两个三角形面积相等,q:两个三角形全等,则p是q的____________,q是p的__________.
答案:(1)充分条件 必要条件 (2)充分条件 必要条件 (3)必要条件 充分条件
授课提示:对应学生用书第8页
探究一 充分条件、必要条件、充要条件的判断
[阅读教材P9-11例1、例2、例3]题型:充分条件、必要条件及充要条件的判断.
方法步骤:①利用“若p,则q”为真命题或由p⇒q时,p是q的充分条件,同时q是p的必要条件.
②利用“若p,则q”是假命题或pq,则p是q的不充分条件,q是p的不必要条件.
③利用“若p,则q”的逆命题是真命题或q⇒p,则q是p的充分条件,p是q的必要条件.
④“若p,则q”为真命题,它的逆命题也为真命题或p⇒q,且q⇒p,则p是q的充要条件.
[例1] 指出下列各题中,p是q的什么条件:(在充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件中选出一种作答)
(1)p:0<x<2,q:x<3;
(2)p:函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在[-2,2]上的最大值等于4,q:a=2;
(3)p:x-3,x,x成等比数列,q:x=4;
(4)p:四边形的四条边相等,q:四边形是正方形;
(5)p:m<n,q:<1.
[解析] (1)当0<x<2时,显然满足x<3,因此p⇒q;但当x<3时,不一定有0<x<2,即qp,故p是q的充分不必要条件.
(2)若函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在[-2,2]上的最大值等于4,当a>1时,得a2=4,所以a=2,当0<a<1时,得a-2=4,所以a=,即q;但当a=2时,函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在[-2,2]上的最大值等于4,即q⇒p,故p是q的必要不充分条件.
,即由函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在[-2,2]上的最大值等于4,可得a=2或a=
(3)由x-3,x,x成等比数列,即q⇒p,故p是q的充要条件.
x=x=0,不符合题意,舍去,即x的值等于4,即p⇒q;当x=4时,显然x-3,2=(x-3)x,解得x=4或x=0,但当x=0时x,x成等比数列可得
(4)四边形的四条边相等,不一定得出该四边形为正方形,即pq;但当四边形是正方形时,其四条边一定相等,即q⇒p,故p是q的必要不充分条件.
(5)当m<n时不一定有<1时,也不一定有m<n,例如m=2,n=-1,即qp,故p是q的既不充分也不必要条件.<1,例如m=-2,n=-1,即p⇒/ q;当
方法技巧 1.判断p是q的什么条件,主要判断p⇒q,及q⇒p两命题的正确性,若p⇒q为真,则p是q成立的充分条件;若q⇒p为真,则p是q成立的必要条件.要否定p与q不能相互推出时,可以举出一个反例进行否定.
2.判定方法常用以下几种:
(1)定义法:由充分条件、必要条