内容正文:
1.4.1 充分条件与必要条件
[学习任务]
1.理解充分条件、必要条件的概念.
2.了解充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系.(重点)
3.能通过充分性、必要性解决简单的问题.(难点)
[对应学生用书第14页]
知识点一 命题的概念
1.命题
(1)定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.
(2)分类:判断为真的语句是真命题,判断为假的语句是假命题.
(3)结构形式:“若p,则q”“如果p,那么q”等形式的命题中,p称为命题的条件,q称为命题的结论.
2.推出符号“⇒”的含义
(1)一般地,“若p,则q”为真命题,是指由p通过推理可以得出q.这时,我们就说,由p可以推出q,记作“p⇒q”.
(2)如果“若p,则q”为假命题,那么由条件p不能推出结论q,记作“pDq”.
知识点二 充分条件与必要条件
一般地,“若p,则q”为真命题,是指由p通过推理可以得出q.这时,我们就说,p是q的充分条件,q是p的必要条件.如果“若p,则q”为假命题,那么由条件p不能推出结论q,我们就说p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.
[对应学生用书第14页]
探究一 充分条件的判断
[例1] (链接教科书第18页例1)下列命题中,p是否是q的充分条件?
(1)p:a+b=0,q:a2+b2=0;
(2)p:四边形的对角线相等,q:四边形是矩形;
(3)p:x=1,q:x2-4x+3=0;
(4)p:m<-1,q:x2-x-m=0无实根.
[解] (1)∵a=1,b=-1时,a+b=0,
但a2+b2=2,∴a+b=0Da2+b2=0.
∴p不是q的充分条件.
(2)∵等腰梯形的对角线相等,
∴四边形的对角线相等D四边形是矩形.
∴p不是q的充分条件.
(3)当x=1时,x2-4x+3=0,
∴x=1⇒x2-4x+3=0.
∴p是q的充分条件.
(4)由方程x2-x-m=0无实根,
得Δ=1+4m<0,即m<-.
∵m<-1⇒m<-,即p⇒q,
∴p是q的充分条件.
1.(1)下列各题中,p是q的充分条件的是________.
①p:(x-2)(x-3)=0,q:x-2=0;
②p:两个三角形相似,q:两个三角形全等;
③p:m<-2,q:方程x2-x-m=0无实根.
(2)“a>2,b>2”是“a+b>4,ab>4”的________条件.
解析 (1)①∵(x-2)(x-3)=0,
∴x=2或x=3,不能推出x-2=0.
∴p不是q的充分条件.
②∵两个三角形相似,不能推出两个三角形全等,
∴p不是q的充分条件.
③∵m<-2,∴12+4m<0,
∴方程x2-x-m=0无实根,∴p是q的充分条件.
(2)由a>2,b>2⇒a+b>4,ab>4,
∴是充分条件.
答案 (1)③ (2)充分
探究二 必要条件的判断
[例2] 指出下列哪些命题中p是q的必要条件.
(1)在△ABC中,p:AC>AB,q:∠B>∠C;
(2)已知x,y∈R,p:(x-1)(x-2)=0,q:x=1.
[解] (1)在△ABC中,由大角对大边知,∠B>∠C⇒AC>AB,所以p是q的必要条件.
(2)由x=1⇒(x-1)(x-2)=0,故p是q的必要条件.
故(1)(2)命题中p是q的必要条件.
2.(多选)下列命题是真命题的是( )
A.“x>2”是“x>3”的必要条件
B.“x=2”是“x2=4”的必要条件
C.“A∪B=A”是“A∩B=B”的必要条件
D.p:a>b,q:ac>bc,p是q的必要条件
解析 ∵x>3⇒x>2,∴A是真命题;∵x=2⇒x2=4,x2=4Dx=2,∴B是假命题;∵A∩B=B⇒A∪B=A,∴C是真命题;∵qDp,∴p不是q的必要条件,D是假命题.
答案 AC
探究三 根据充分条件(必要条件)求参数(范围)
[例3] 已知p:实数x满足3a<x<a,其中a<0;q:实数x满足-2≤x≤3.若p是q的充分条件,求实数a的取值范围.
[解] p:3a<x<a,即集合A={x|3a<x<a}.
q:-2≤x≤3,即集合B={x|-2≤x≤3}.
因为p⇒q,所以A⊆B,
所以⇒-≤a<0,
所以a的取值范围是-≤a<0.
1.(变条件)将本例中的条件p改为“实数x满足a<x<3a,其中a>0”,若p是q的必要条件,求实数a的取值范围.
解 p:a<x<3a,即集合A={x|a<x<3a}.
q:-2≤x≤3,即集合B={x|-2≤x≤3}.
因为q⇒p,所以B⊆A.所以
2.(变条件)将本例中的条件q改为“q:实数x满足-3≤x≤0”,其他条件不变,求实数a的取值范围.
解 p:3a<x<a,其中a<0,即集合A={x|3a<x<a}.
q:-3≤x≤0,即集合B={x|-3≤x≤0}.
因为p是q