内容正文:
1.2.3 充分条件、必要条件
第1课时 充分条件、必要条件
课程
标准
1.通过对典型数学命题的梳理,理解必要条件的意义,理解性质定理与必要条件的关系;
2.通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件的意义,理解判定定理与充分条件的关系。
知识点一、形如“如果p,那么q”的命题
命题真假
“如果p,
那么q”是真命题
“如果p,
那么q”是假命题
推出关系
由p可以推出q
由p推不出q
记法
p⇒q
pq
读法
p推出q
p推不出q
知识点二、充分条件与必要条件
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
用集合知识理解充分条件与必要条件:一般地,如果A={x|p(x)},B={x|q(x)},且A⊆B(如图所示),那么p(x)⇒q(x),因此也就有p(x)是q(x)的充分条件,q(x)是p(x)的必要条件。
知识点三、充分条件、必要条件与判定定理、性质定理的关系
(1)判定定理实际上是给出了一个充分条件;
(2)性质定理实际上是给出了一个必要条件。
一、判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)“x=3”是“x2=9”的必要条件。(×)
(2)“x>0”是“x>1”的充分条件。(×)
(3)如果p是q的充分条件,则p是唯一的。(×)
二、做一做
1.设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},那么“a∈M”是“a∈N”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.充分且必要条件
D.既不充分也不必要条件[来源:学,科,网]
答案 B
2.“a>0,b>0”是“ab>0”的________条件(填“充分”或“必要”)。
答案 充分
3.“a+b是偶数”是“a,b都是偶数”的________条件(填“充分”或“必要”)。
答案 必要
类型一 充分条件、必要条件的判断
【例1】 判断下列各题中,p是q的什么条件:
(1)p:两个三角形相似,q:两个三角形全等;
(2)p:一个四边形是矩形,q:四边形的对角线相等;
(3)p:A⊆B,q:A∩B=A;
(4)p:a>b,q:ac>bc。
解 (1)因为两个三角形相似两个三角形全等,但两个三角形全等⇒两个三角形相似,
所以p是q的必要条件,但不是充分条件。
(2)因为矩形的对角线相等,所以p⇒q,
而对角线相等的四边形不一定是矩形,所以qp。
所以p是q的充分条件,但不是必要条件。
(3)因为p⇒q且q⇒p,
所以p既是q的充分条件,又是q的必要条件。
(4)因为pq,且qp,
所以p是q的既不充分也不必要条件。
要判断p是不是q的充分条件,就要看p能否推出q,要判断p是不是q的必要条件,就要看q能否推出p。
【变式训练】 (1)已知命题p:-1<x<1,命题q:x≥-2,则p是q的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充分且必要条件 D.既不充分也不必要条件
解析 依题意得p⇒q成立,反之不成立。即p是q的充分条件。故选A。
答案 A
(2)“两个三角形面积相等”是“两个三角形全等”的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充分且必要条件 D.既不充分也不必要条件
解析 由两个三角形全等可得:两个三角形面积相等。反之不成立。即“两个三角形面积相等”是“两个三角形全等”的必要条件。故选B。
答案 B
(3)“x<2”是“<0”的( )
A.充分且必要条件 B.必要条件
C.充分条件 D.既不充分也不必要条件
解析 由<0得x-2<0得x<2,即“x<2”是“<0”的充分且必要条件。故选A。
答案 A
类型二 充分条件与必要条件的应用
【例2】 (1)已知P={x|a-4<x<a+4},Q={x|1<x<3},“x∈P”是“x∈Q”的必要条件,则实数a的取值范围是________。
解析 因为“x∈P”是“x∈Q”的必要条件,所以Q⊆P,所以即所以-1≤a≤5。
答案 [-1,5]
(2)已知p:a≤x≤a+1,q:0<x<4,若p是q的充分条件,则a的取值范围是________。
解析 令M={x|a≤x≤a+1},N={x|0<x<4}。因为p是q的充分条件,所以M⊆N,所以解得0<a<3。
答案 (0,3)
根据充分条件、必要条件求参数的取值范围时,主要根据充分条件、必要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进行求解。
【变式训练】 (1)若“x<m”是“x>2或x<1”的充分条件,求m的取值范围。
(2)已知p:x<-3或x>1,q:x>a,且p是q的必要条件,求a的取值范围。
解 (1)由已知条件知{x|x<m}⊆{x|x>2或x<1},
所以m≤1。即m的取值范围