内容正文:
1.2 常用逻辑用语
1.2.2 充分条件和必要条件
第1章 集合与逻辑
课程标准:通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件、必要条件、充要条件的意义,理解判定定理与充分条件的关系、性质定理与必要条件的关系.
教学重点:掌握充分条件、必要条件、充要条件的意义,会判断条件与结论之间的充要性.
教学难点:判断条件与结论之间的充要性.
核心素养:1.通过充要条件的判断提升逻辑推理素养.2.借助充要条件的应用培养数学运算素养.
1
核心概念掌握
PART ONE
充分条件
必要条件
充分
必要
判定
性质
充分必要条件
充要条件
3.“⇔”的传递性
若p是q的充要条件,q是s的充要条件,即p⇔q,q⇔s,则有p⇔s,即p是s的充要条件.
√
√
√
×
√
2.做一做
(1)“x2-3x+2=0”的充要条件是_____________________________.
(2)“x2-1=0”是“|x|-1=0”的________条件.(填“充分而不必要”“必要而不充分”“充要”或“既不充分又不必要”)
(3)如果不等式x≤m成立的充分而不必要条件是1≤x≤2,则m的最小值为________.
x=1或x=2
充要
2
2
核心素养形成
PART TWO
例1 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”;
②设a,b是实数,p:“a+b>0 ”,q:“ab>0 ”;
③已知a,b为正实数,p:a>b>1,q:a2>b2>0.
[解析] ①当x=1时,x2-2x+1=0,故p⇒q,所以p是q的充分条件;
②由a+b>0不能推出ab>0,故p不是q的充分条件;
③因为a>b>1⇒a2>b2>0,所以p是q的充分条件.
[答案] ①③
答案
解析
题型一 充分条件、必要条件的判断
充分条件的两种判定方法
(1)定义法
①确定谁是条件,谁是结论;
②尝试从条件推结论,若由条件能推出结论,则条件是结论的充分条件,否则就不是充分条件.
(2)命题判断法
①如果命题:“若p,则q”为真命题,那么p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;
②如果命题:“若p,则q”为假命题,那么p不是q的充分条件,同时q也不是p的必要条件.
[跟踪训练1] 设A,B是两个集合,判断“A∩B=A”是“A⊆B”的什么条件.
解 由题意,得A∩B=A⇒A⊆B,反之,A⊆B⇒A∩B=A,故“A∩B=A”是“A⊆B”的充分条件,也是必要条件.
解
例2 在下列各题中,q是p的必要条件吗?为什么?
(1)p:x-2=0;q:(x-2)(x-3)=0;
(2)p:两个三角形相似;q:两个三角形全等;
(3)p:m<-2;q:方程x2-x-m=0无实根.
[解] (1)∵x-2=0⇒(x-2)(x-3)=0,
∴q是p的必要条件.
(2)∵两个三角形相似推不出两个三角形全等,
∴q不是p的必要条件.
解
解
必要条件的判定方法
(1)定义法:首先分清条件和结论,然后判断p⇒q和q⇒p是否成立,最后得出结论.
(2)集合法:对于涉及取值范围的判断题,可从集合的角度研究,若两个集合具有包含关系,则小范围⇒大范围,大范围推不出小范围.
(3)传递法:若p1⇒p2⇒p3⇒…⇒pn,则pn是p1的必要条件.
解 (1)∵a2+b2=0⇒a=b=0⇒a+b=0,
∴q是p的必要条件.
∵a+b=0推不出a2+b2=0,
∴p不是q的必要条件.
解
解
例3 下列各题中,哪些p是q的充要条件?
(1)p:x≠0,q:x+|x|>0;
(2)p:关于x的方程ax+b=0(a,b∈R)有唯一解,q:a>0;
(3)a,b∈R,p:ab>0,q:|a+b|=|a|+|b|.
解
题型二 充要条件的判断
[题型探究] 已知p是q的充分条件,q是r的必要条件,也是s的充分条件,r是s的必要条件,问:
(1)p是r的什么条件?
(2)s是q的什么条件?
(3)p,q,r,s中哪几对互为充要条件?
解 作出“⇒”图,如右下图所示,可知:p⇒q,r⇒q,q⇒s,s⇒r.
(1)p⇒q⇒s⇒r,且r⇒q,q能否推出p未知,
∴p是r的充分条件.
(2)∵s⇒r⇒q,q⇒s,∴s是q的充要条件.
(3)共有三对充要条件,q⇔s;s⇔r;r⇔q.
解
从命题角度判断p是q的充要条件
(1)原理:判断p是q的充要条件,主要是判断p⇒q及q⇒p这两个命题是否成立.
(2)方法
①若p⇒q成立,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;
②若q⇒p成立,则p是q的必要条件,同时q是p的充分条件;
③若二者都成立,则p与q互为充要条件.
[