内容正文:
【高中新知识预习篇】
第11讲 充分条件与必要条件
一、基本知识及其典型例题
回顾:命题的形式
命题的一般形式为“若p,则q”,其中p叫做命题的条件,q叫做命题的结论.
知识一 充分条件与必要条件
命题真假
若“p,则q”为真命题
“若p,则q”为假命题
推出关系
p⇒q
p⇏q
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
特别提醒:
(1)p⇒q,q⇏p,p是q的充分不必要条件;
(2)p⇏q,q⇒p,p是q的必要不充分条件;
(3)p⇏q,q⇏p,p是q的既不充分也不必要条件.
【例1】(充分条件)判断下列说法中,p是q的充分条件的是____________________________________.
①p:“x=1”,q:“x2-2x+1=0”;
②p:“a<5”,q:“a<3”;
③设a,b是实数,p:“a+b>0”,q:“ab>0”
【变式1】(多选题)下列是“”成立的充分条件的是( )
A. B.
C. D.
【例2】(必要条件)下列各题中,p是q的必要条件的是________.
①p:x>2 016,q:x>2 015;
②p:ax2+2ax+1>0的解集是实数集R,q:0<a<1;
③已知a,b为正实数,p:,q:a>b>1.
【变式2】(多选)设a,b∈R,则下列是“a>1且b>1”成立的必要条件是( )
A.ab>1 B.a+b>2
C. D.a-b>0
【例3】(1)“x为无理数”是“x2为无理数”的 .(填充分条件,必要条件,充分不必要条件,必要不充分条件)
(2)“”是“”的__________条件(从“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”、“既不充分也不必要”中选一个填空).
【变式3】(1)a>b的一个充分不必要条件是( )
A.a2>b2 B.|a|>|b| C.< D.a-b>1
(2)“x+y=3”是“x=1且y=2”的 .(填:充分条件,必要条件,充分不必要条件,必要不充分条件)
知识二 充要条件
充要条件
(1)定义:若p⇒q且q⇒p,则记作p⇔q,此时p是q的充分必要条件,简称充要条件.
(2)条件与结论的等价性:如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件.
【例4】(多选题)下列所给的p,q中,p是q的充要条件的是( )
A.p:“a+5是无理数”,q:“a是无理数”;
B.若a,b∈R,p:a2+b2=0,q:a=b=0;
C.p:|x|>3,q:x2>9;
D.p:“a=b”,q:“ac=bc”。
【变式4】(1)“a<-1”是“函数y=x2-2x-a没有零点”的________条件.(填充要条件、充分不必要条件 、必要不充分条件 、既不充分也不必要条件)
(2)函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是________.
【例5】(充要性的证明)求证:方程有两个同号且不相等的实根的充要条件是.
【练习5】已知x,y都是非零实数,且x>y,求证:<的充要条件是xy>0.
知识三 充分条件、必要条件和充要条件与集合的关系
A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}
A⊆B
若A⊆B,则p是q的充分条件,
若AB,则p是q的充分不必要条件
B⊆A
若B⊆A,则p是q的必要条件,
若BA,则p是q的必要不充分条件
A=B
若A=B,则p,q互为充要条件
A⊈B且B⊈A
则p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件
【例如】“x<2”是“x<3”的充分不必要条件,“x<3”是“x<2”的必要不充分条件.
【例6】“x>0”是x<-1或x>0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.必要条件 D.既不充分也不必要条件
【练习6】(1)设p:x<3,q:-1<x<3,则p是q成立的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
(2)设x∈R,则x<π的一个必要不充分条件是 .(请自行选择一个正确的条件填写,答案不唯一)
【例7】已知非空集合P={x|a+1≤x≤2a+1},Q={x|-2≤x≤5}.
(1)求a的取值范围;
(2)若“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【变式7】(1)已知命题:,命题:,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
(2)已知p:x<-2或x>10,q:x2-2x+1-a2>0,若p是q的必要条件,求负实数a的取值范围.
二、自我检测
一、选择题
1.已知,,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件