内容正文:
1.4 充分条件与必要条件
【知识点梳理】
知识点一:充分条件与必要条件充要条件的概念
符号与的含义
“若,则”为真命题,记作:;
“若,则”为假命题,记作:.
充分条件、必要条件与充要条件
①若,称是的充分条件,是的必要条件.
②如果既有,又有,就记作,这时是的充分必要条件,称是的充要条件.
知识点诠释:对的理解:指当成立时,一定成立,即由通过推理可以得到.
①“若,则”为真命题;
②是的充分条件;
③是的必要条件
以上三种形式均为“”这一逻辑关系的表达.
知识点二:充分条件、必要条件与充要条件的判断
从逻辑推理关系看
命题“若,则”,其条件p与结论q之间的逻辑关系
①若,但,则是的充分不必要条件,是的必要不充分条件;
②若,但,则是的必要不充分条件,是的充分不必要条件;
③若,且,即,则、互为充要条件;
④若,且,则是的既不充分也不必要条件.
从集合与集合间的关系看
若p:x∈A,q:x∈B,
①若AB,则是的充分条件,是的必要条件;
②若A是B的真子集,则是的充分不必要条件;
③若A=B,则、互为充要条件;
④若A不是B的子集且B不是A的子集,则是的既不充分也不必要条件.
知识点诠释:充要条件的判断通常有四种结论:充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件.判断方法通常按以下步骤进行:
①确定哪是条件,哪是结论;
②尝试用条件推结论,
③再尝试用结论推条件,
④最后判断条件是结论的什么条件.
知识点三:充要条件的证明
要证明命题的条件是结论的充要条件,既要证明条件的充分性(即证原命题成立),又要证明条件的必要性(即证原命题的逆命题成立)
知识点诠释:对于命题“若,则”
①如果是的充分条件,则原命题“若,则”与其逆否命题“若,则”为真命题;
②如果是的必要条件,则其逆命题“若,则”与其否命题“若,则”为真命题;
③如果是的充要条件,则四种命题均为真命题.
【题型归纳目录】
题型一:充分条件与必要条件的判断
题型二:根据充分条件求参数取值范围
题型三:根据必要条件求参数取值范围
题型四:根据充要条件求参数取值范围
题型五:充要条件的证明
【典型例题】
题型一:充分条件与必要条件的判断
例1.(2022·湖南·永州市第二中学高一阶段练习)“a<-1”是“方程ax2+2x+1=0至少有一个实数根”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】
讨论,,可得“方程ax2+2x+1=0至少有一个实数根”等价于“”再根据充分条件、必要条件的定义即可得出结果.
【详解】
当时,方程即为,解得;
当时,,得,;
所以“方程ax2+2x+1=0至少有一个实数根”等价于“”
“”能推出“方程至少有一个实数根”,反之不成立;
所以“”是“方程至少有一个实数根”的充分不必要条件.
故选:B.
例2.(2022·广东·化州市第三中学高一期末)已知命题p:x为自然数,命题q:x为整数,则p是q的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
根据两个命题中的取值范围,分析是否能得到pq和qp.
【详解】
若x为自然数,则它必为整数,即p⇒q.
但x为整数不一定是自然数,如x=-2,即qp.
故p是q的充分不必要条件.
故选:A.
例3.(2022·上海·上外附中高一期中)“”是关于的不等式的解集为R的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.非充分非必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】
取,时可判断充分性;当不等式的解集为R时,分,,讨论可判断必要性.
【详解】
若,取时,不等式,此时不等式解集为;
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当,且时,不等式,
所以,若关于的不等式的解集为R,则.
综上,“”是关于的不等式的解集为R的必要非充分条件.
故选:B
例4.(2022·湖南·高一期中)2022年3月21日,东方航空公司MU5735航班在广西梧州市上空失联并坠毁.专家指出:飞机坠毁原因需要找到飞机自带的两部飞行记录器(黑匣子),如果两部黑匣子都被找到,那么就能形成一个初步的事故原因认定.3月23日16时30分左右,广西武警官兵找到一个黑匣子,虽其外表遭破坏,但内部存储设备完整,研究判定为驾驶员座舱录音器.则“找到驾驶员座舱录音器”是“初步事故原因认定”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
【答案】C
【解析】
【分析】
因为两部黑匣子都被找到,就能形成一个初步的事故原因认定,根据充分与必要条件的定义即可判断出结果.
【详解】
因为两部