内容正文:
§2 常用逻辑用语
2.1 必要条件与充分条件
第一课时 必要条件、充分条件
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.
通过对必要条件、充分条件的学习和理解.体会必要条件、充分条件等常用逻辑用语在数学表达、论证等方面的作用,从而提升学生的逻辑推理素养与数学抽象素养.
自主梳理
1.可以判断真假,用文字或符号表述的陈述句叫作命题.一个命题通常可以表示为“若p,则q”和“p是q”两种形式.当命题表示为“若p,则q”时,p是命题的条件,q是命题的结论.当命题“若p,则q”是真命题时,就说由p推出q,记作p⇒q.
判断命题的两个条件:(1)陈述句;(2)能够判断真假;需分清命题的条件与结论.
2.必要条件与性质定理
一般地,当命题“若p,则q”是真命题时,称q是p的必要条件,也就是说,一旦q不成立,p一定也不成立,即q对于p的成立是必要的.
3.充分条件与判定定理
一般地,当命题“若p,则q”是真命题时,称p是q的充分条件.
4.必要条件与充分条件
对于真命题“若p,则q”,即p⇒q时,称q是p的必要条件,也称p是q的充分条件.
对于p⇒q的理解:
(1)“若p则q”为真命题;
(2)由条件p可以得到结论q;(3)p是q的充分条件或q的充分条件是p.
自主检验
1.思考辨析,判断正误
(1)q是p的必要条件时,p是q的充分条件.(√)
(2)q不是p的必要条件时,则“p⇒/ q”成立.(√)
(3)若q是p的必要条件,则q成立,p也成立.(×)
提示 q是p的必要条件,只能确定p⇒q.
(4)若p是q的充分条件,q是s的充分条件,则p是s的充分条件.(√)
2.下列语句是命题的是( )
A.2 021是一个大数
B.若两直线平行,则这两条直线没有公共点
C.矩形是平行四边形吗?
D.a≤15
答案 B
解析 A、D不能判断真假,不是命题;B能够判断真假而且是陈述句,是命题;C是疑问句,不是命题.
3.“|x|=|y|”是“x=y”的______条件( )
A.充分不必要
B.必要不充分
C.充分必要
D.既不充分也不必要
答案 B
4.“a>b”是“a>|b|”的________条件.
答案 必要不充分
解析 由a>|b|⇒a>b,而a>b推不出a>|b|.
题型一 命题真假的判断
【例1】 判断下列命题的真假:
(1)已知a,b,c,d∈R,若a≠c,b≠d,则a+b≠c+d;
(2)若x∈N,则x3>x2成立;
(3)若m>1,则方程x2-2x+m=0无实数根;
(4)存在一个三角形没有外接圆.
解 (1)假命题.反例:1≠4,5≠2,而1+5=4+2.
(2)假命题.反例:当x=0时,x3>x2不成立.
(3)真命题.∵m>1⇒Δ=4-4m<0,
∴方程x2-2x+m=0无实数根.
(4)假命题.因为不共线的三点确定一个圆,即任何三角形都有外接圆.
思维升华 要判断一个命题是真命题,一般需要经过严格的推理论证,在判断时要有理有据,有时应综合各种情况作出正确的判断.而判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.
【训练1】 下列命题:
①若xy=1,则x,y互为倒数;
②四条边相等的四边形是正方形;
③平行四边形是梯形;
④若ac2>bc2,则a>b.
其中真命题的序号是________.
答案 ①④
解析 ①④是真命题,②四条边相等的四边形是菱形,但不一定是正方形,③平行四边形不是梯形.
题型二 充分条件、必要条件的判断
【例2】 给出下列四组命题:
(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.
试分别指出p是q的什么条件.
解 (1)∵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,
∴p是q的必要不充分条件.
(2)∵矩形的对角线相等,∴p⇒q,
而对角线相等的四边形不一定是矩形,∴q⇒p.
∴p是q的充分不必要条件.
(3)∵p⇒q且q⇒p,
∴p既是q的充分条件,又是q的必要条件.
(4)∵p⇒ q,且q⇒ p,
∴p是q的既不充分也不必要条件.
思维升华 一般地,定义法主要用于较简单的命题判断,集合法一般需对命题进行化简,等价法主要用于否定性命题.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.
【训练2】 指出下列命题中哪些p是q的充分条件?
(1)在△ABC中,p:∠B>∠C,q:AC>AB.
(2)对于实数x,y,p:x=2,y=6,q: