内容正文:
§2 常用逻辑用语
2.1 必要条件与充分条件
第1课时 必要条件与性质定理、充分条件与判定定理
[学习目标] 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,培养数学抽象的核心素养.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,培养数学抽象的核心素养.3.会根据命题的条件和结论的关系判断是否为充分条件、必要条件,强化逻辑推理的核心素养.
知识点一 命题的概念
1.命题概念:可以判断真假,用文字或符号表述的的陈述句叫做命题.
2.命题形式: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“若p,则q”是真命题时,就说由p可以推出q,记作p⇒q.
下列命题是真命题的是( )
A.如果a与b互为相反数,那么=-1
B.a,b∈R,方程ax+b=0最多有一个实数根
C.n为任意一个自然数,则n2>n
D.任何两个无理数之间都有一个有理数
D [对于A选项,当a=b=0时,满足a与b互为相反数,不满足=-1,故A选项错误;
对于B选项,当a=b=0时,方程ax+b=0有无数个实数根,故错误;
对于C选项,当n=0,不满足n2>n,故错误;
对于D选项,任何两个无理数之间都有一个有理数,正确.故选D.]
方法技巧
判断一个命题是真命题,要给出推理证明;判断一个命题为假命题可举反例.
即时练1.判断下列命题的真假:
(1)“若a≠3且b≠4,则a+b≠7”是________命题;
(2)“若m,n都是偶数,则(-1)m+n=1”是________命题;
(3)“如果a+b>0且ab>0,那么a>0且b>0”是________命题.
解析: (1)取a=1,b=6满足“a≠3且b≠4”,则a+b=7,不满足“a+b≠7”.所以原命题为假命题;
(2)因为m,n都是偶数,所以m+n为偶数, 所以(-1)m+n=1.所以原命题为真命题;
(3)因为ab>0,所以a、b同号,而a+b>0,所以a>0且b>0.所以原命题为真命题.
答案: 假 真 真
即时练2.用符号“⇒”与“⇏”填空:
①x2>1________x>1. ②a,b都是偶数________a+b是偶数.
答案: ①⇏ ②⇒
知识点二 必要条件与性质定理
必要条件: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.
(链接教材P15练习2)下列命题中,q是p的必要条件的是________.
①p:x+y>5,q:x>2且y>3;
②p:四边形是正方形,q:四边形的四个角都相等.
③p:x-1>0,q:x2-1>0
解析: ①由于x+y>5推不出x>2且y>3,故q不是p的必要条件.
②由四边形是正方形可以推出四边形的四个角都相等,故q是p的必要条件.
③由x-1>0解得x>1,所以x2-1>0成立,故q是p的必要条件.
答案: ②③
即时练3.指出下列各组命题中,q是p的必要条件吗?
(1)p:|x|>1,q:x>1;
(2)p:A⊆B,q:A∩B=A.
解析: (1)若p:|x|>1成立,可取x=-2,
q:x>1不成立即p⇏q,
所以q不是p的必要条件.
(2)若p:A⊆B;则必有A∩B=A,即p⇒q,所以q是p的必要条件.
知识点三 充分条件与判定定理
充分条件:一般地,当命题“若p,则q”是真命题时,称p是q的充分条件.综上,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.
已知:①p:(x-2)(x-3)=0,q:x-2=0;
②p:两个三角形面积相等,q:两个三角形全等;
③p:m<-2,q:方程x2-x-m=0无实根;
④p:x∈(-3,0),q:x∈(-4,1).
其中p是q的充分条件的序号为________.
解析: 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∵两个三角形面积相等,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.
④∵(-3,0)(-4,1),
∴-3<x<0⇒-4<x<1,
∴p是q的充分条件.
答案: ③④
方法技巧
充分条件与必要条件的判断方法
(1)定义法:
(2)集合法:写出集合A={x|p(x)},及B={x|q(x)},利用集合之间的包含关系加以判断.用集合法判断时,要尽可能用图示、数轴、直角坐标平面等几何方法,图形形象、直观,能简化解题过程,降低思维难度.
(3)p是q的充分条件与q是p的必要条件表述的是同一个逻辑关系,即p⇒q,只是说法不同