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.结合具体例子,理解充分条件、必要条件的含义.
2.会用定义法、集合法判断充分条件、必要条件.
1.命题的基本结构是“若p,则q”,其中命题中的p叫作命题的条件,q叫作命题的结论.
2.互为逆否命题有相同的真假性,互逆命题与互否命题的真假性没有关系.
3.判断命题的真假有两种方法:一是直接法;二是间接法,即直接判断一个命题为真命题.有困难时,可以通过判断它的逆否命题为真命题.
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
P q
条件关系
q是p的 必要 条件
p是q的 充分 条件
p不是q的 充分 条件
q不是p的 必要 条件
[要点一] 充分条件、必要条件的判断
[例1] 下列结论正确的是 ________ .
①已知α、β是两个不同的平面,m为α内一条直线,则“α⊥β ”是“m⊥β ”的充分条件
②“a2>b2”是“a>b”的必要条件
③直线l1:ax+y=3,l2:x+by-c=0,则“ab=1”是l1∥l2的必要条件
④条件p:b=0,条件q:函数f(x)=ax2+bx+c是偶函数,则綈p是綈q的充分条件
[思路点拨] 首先确定条件、结论各是什么,然后用定义判定.
[解析] ①条件是α⊥β,结论是m⊥β,由于α⊥β,m⊂α⇒/ m⊥β,所以①不正确.[来源:Z。xx。k.Com]
②条件是a2>b2,结论是a>b,由于a>b⇒/ a2>b2,例如1>-2,但12<(-2)2,②不正确.
③条件是ab=1,结论是l1∥l2,由于l1∥l2⇒ab-1=0而ab=1,③正确.
④綈p:b≠0,綈q:函数f(x)=ax2+bx+c不是偶函数.[来源:学+科+网Z+X+X+K]
由于b≠0⇒f(x)=ax2+bx+c不是偶函数,所以④正确.
[答案] ③④
[名师点睛]
1.此类问题先分清条件p是什么,结论q是什么,然后再判断.本例①中,“已知α、β是两个不同的平面,m为α内一条直线是大前提,既不是条件,也不是结论.它对后面的条件和结论具有说明和限制的作用.③中的“l1:ax+y=3,l2:x+by-c=0”也是如此.
2.利用定义判断充分条件和必要条件,主要是验证逻辑关系“p⇒q”是否成立,若肯定,则需严格推证,若否定,只需举出一个反例.
3.审题时注意题目叙述:p是q的充分条件,应判断“p⇒q”是否成立.p是q的必要条件,应判断“q⇒p”是否成立.
4.注意等价命题的应用.
[变式训练]
1.有以下两组命题:
(1)p:(x-2)(x-3)=0;q:x-2=0.
(2)p:x<-3;q:x2>9.
请判断在(1)(2)中p是q的什么条件.
解析:(1)p:x=2或x=3;q:x=2.
∵但p⇒/ q,q⇒p,∴p是q的必要不充分条件.
(2)p:x<-3;q:x>3,或x<-3,
∵p⇒q,但q⇒/ p,∴p是q的充分不必要条件.
[要点二] 用集合方法判断充分条件和必要条件
[例2] 说出下列命题中,p是q的什么条件:
(1)p:(x-1)(x+2)≤0,q:x<2;
(2)p:-2<x<6,q:|x-2|≤3.
[思路点拨] 确定集合A={x|p(x)},B={x|q(x)},据A与B之间的包含关系,判断p与q之间的关系,从而得出结论.
[解析] (1)令A={x|(x-1)(x+2)≤0}={x|-2≤x≤1},B={x|x<2}.
显然,AB,所以p⇒q,但q⇒/ p,即p是q的充分不必要条件.
(2)令A={x|-2<x<6},B={x||x-2|≤3}={x|-1≤x≤5},
∵BA,∵p⇒/ q,但q⇒p,
所以p是q的必要不充分条件.
[名师点睛]
1.条件和结论用不等式表示的条件判断问题,常用集合方法判定.
2.设条件p,结论q,对应的集合为A、B
(1)若集合A⊆B,则A是B的充分条件,B是A的必要条件.
(2)若集合A⃘B,则A不是B的充分条件,B也不是A的必要条件.
[变式训练]
2.是否存在实数p,使4x+p<0是x2-x-2>0的充分条件?如果存在,求出p的取值范围;否则,说明理由.
解析:由x2-x-2>0,解得x>2或x<-1,
令A={x|x>2,或x<-1},
由4x+p<0,得B=,
当B⊆A时,即-≤-1,即p≥4,
此时x<-≤-1⇒x2-x-2>0,
∴当p≥4时,4x+p<0是x2-x-2>0的充分条件.
[要点三] 充分条件、必要条件的应用
[例3] 已知p:x2-8x-20≤0,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0).若綈p是綈q的充分而不必要条件,求实数m的取值范围.
[解析] 法一:由x2-8x-20≤0,
得-2≤x