内容正文:
1.2.3 充分条件、必要条件
第一课时 充分条件、必要条件
课标要求
素养要求
1.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.
2.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.
通过对充分条件、必要条件的学习和理解,体会充分条件、必要条件在数学表达、论证等方面的作用,重点提升逻辑推理素养与数学抽象素养.
自主梳理
充分条件与必要条件
(1)定义:一般地,若“如果p,那么q”是一个真命题,则称由p可以推出q,记作p⇒q,读作“p推出q”,并且说p是q的充分条件,q是p的必要条件.否则,称p推不出q,记作pq,读作“p推不出q”,此时,我们就说p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.
只看推出符号“⇒”的推出方向,箭尾是箭头的充分条件,箭头是箭尾的必要条件.
(2)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.
“小”是“大”的充分条件,“大”是“小”的必要条件.
(3)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.
自主检验
1.思考辨析,判断正误
(1)若p是q的充分条件,则p是唯一的.(×)
提示 不是唯一的,使结论成立的条件有多个.
(2)“若q,则p”是真命题,则p是q的必要条件.(√)
(3)“x=3”是“x2=9”的充分条件.(√)
(4)“ab>0”是“a>0,b>0”的必要条件.(√)
2.“-2<x<1”是“x>1或x<-1”的( )
A.充分条件但不是必要条件
B.必要条件但不是充分条件
C.既不充分也不必要条件
D.既充分也必要条件
答案 C
解析 ∵-2<x<1 x>1或x<-1,且x>1或x<-1-2<x<1,∴“-2<x<1”是“x>1或x<-1”的既不充分也不必要条件.
3.“a>b”是“a>|b|”的( )
A.充分条件但不是必要条件
B.必要条件但不是充分条件
C.既充分也必要条件
D.既不充分也不必要条件
答案 B
解析 由a>|b|⇒a>b,而由a>b推不出a>|b|.∴“a>b”是“a>|b|”的必要条件但不是充分条件.
4.“a=b”是“ac=bc”的________条件(填“充分”或“必要”).
答案 充分
题型一 充分条件的判断
【例1】 判断下列各题中p是否是q的充分条件:
(1)p:a∈Q,q:a∈R;
(2)p:a<b,q:<1;
(3)p:x>1,q:x2>1;
(4)p:(a-2)(a-3)=0,q:a=3;
(5)在△ABC中,p:∠A>∠B,q:BC>AC.
解 (1)由于QR,所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
(2)由于a<b,当b<0时,>1;当b>0时,<1,因为p q,所以p不是q的充分条件.
(3)由x>1可以推出x2>1.因此p⇒q,所以p是q的充分条件.
(4)设A={a|(a-2)(a-3)=0},B={3},则BA.因此p q,所以p不是q的充分条件.
(5)由三角形中大角对大边可知,若∠A>∠B,则BC>AC.因此,p⇒q,所以p是q的充分条件.
思维升华 充分条件的判断方法
第一步:确定谁是条件,谁是结论;
第二步:尝试由条件推结论;
第三步:若条件能推出结论,则条件为结论的充分条件,否则条件就不是结论的充分条件.
【训练1】 判断下列各题中p是否是q的充分条件:
(1)p:x2=y2,q:x=y;
(2)p:一元二次方程ax2+bx+c=0有实数根,q:b2-4ac≥0;
(3)p:整数a能被4整除;q:整数a的个位数字为偶数;
(4)p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.
解 (1)若x2=y2,则x=y或x=-y,
因此pq,所以p不是q的充分条件.
(2)若一元二次方程有实数根,则根的判别式大于等于0,即b2-4ac≥0,所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
(3)若整数a能被4整除,则a是偶数,
所以a的个位数字为偶数,
所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
(4)因为(x-1)2+(y-2)2=0⇒x=1且y=2⇒(x-1)(y-2)=0,所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
题型二 必要条件的判断
【例2】 判断下列各题中q是否是p的必要条件:
(1)p:|x|=|y|,q:x=y;
(2)p:△ABC是直角三角形,q:△ABC是等腰三角形;
(3)p:x=1,q:x-1=;
(4)p:-2≤x≤5,q:-1≤x≤5;
(5)p:a是自然数,q:a是正整数;
(6)p:三角形是等边三角