内容正文:
1.2.3 充分条件、必要条件
第1课时 充分条件与必要条件
学习任务目标
1.理解充分条件、必要条件的定义.
2.会判断充分条件、必要条件.
3.会根据充分不必要条件、必要不充分条件求字母的取值范围.
某居民的卧室里安有一盏灯,在卧室门口和床头各有一个开关,任意一个开关都能够独立控制这盏灯.这就是电器上常用的“双刀”开关,如图所示.
(1)A开关闭合时B灯一定亮吗?
提示:一定亮.
(2)B灯亮时A开关一定闭合吗?
提示:不一定.
知识点一 充分条件与必要条件
形如“若p,则q”的命题
命题真假
真命题
假命题
推出关系
由p可以推出q
由p推不出q
记法
p⇒q
pq
读法
p推出q
p推不出q
条件关系
p是q的充分条件;
q是p的必要条件
p不是q的充分条件;q不是p的必要条件
[微训练]
1.判断正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)“x=3”是“x2=9”的必要条件. ( )
× 提示:因为x2=9x=3.
(2)“x>0”是“x>1”的充分条件. ( )
× 提示:因为x>0x>1.
(3)如果p是q的充分条件,则p是唯一的. ( )
× 提示:不唯一,如x>3,x>5,x>10等都是x>0的充分条件.
2.“x2=2x”是“x=0”的________条件,“x=0”是“x2=2x”的________条件.(填“充分”或“必要”)
必要 充分 解析:由于x=0⇒x2=2x,所以“x2=2x”是“x=0”的必要条件,“x=0”是“x2=2x”的充分条件.
知识点二 充分条件、必要条件与集合的关系
A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}
A⊆B
p是q的充分条件,q是p的必要条件
AB
p是q的不充分条件,q是p的不必要条件
B⊆A
q是p的充分条件,p是q的必要条件
BA
q是p的不充分条件,p是q的不必要条件
[微训练]
1.设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},那么“a∈M”是“a∈N”的________条件.(填“充分”或“必要”)
必要 解析:由于N⊆M,所以“a∈M”是“a∈N”的必要条件.
2.有下列不等式:
①x<1;
②0<x<1;
③-1<x<0;
④-1<x<1.
其中可以成为x2<1的一个充分条件的所有序号为________.
②③④ 解析:由x2<1,得-1<x<1.故②③④都可作为x2<1的充分条件.
充分条件的判断
【例1】判断下列各题中,p是否是q的充分条件:
(1)p:ab>0,q:a>0,b>0;
(2)p:两个三角形相似,q:两个三角形全等;
(3)p:x为无理数,q:x2为无理数;
(4)p:x=1,q:x2-4x+3=0.
解:(1)ab>0⇒a>0,b>0或a<0,b<0a>0,b>0,
因此pq,所以p不是q的充分条件.
(2)因为两个三角形相似时不一定全等,
因此pq,所以p不是q的充分条件.
(3)若x为无理数,则x2不一定为无理数;例如为无理数,但()2=2不为无理数;
因此pq,所以p不是q的充分条件.
(4)因为x=1⇒x2-4x+3=(x-1)(x-3)=0,
所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
判断下列各题中,p是否是q的充分条件:
(1)p:x2=y2,q:x=y;
(2)p:一元二次方程ax2+bx+c=0有实数根,q:b2-4ac≥0;
(3)p:整数a能被4整除,q:整数a的个位数字为偶数;
(4)p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.
解:(1)若x2=y2,则x=y或x=-y,因此pq,所以p不是q的充分条件.
(2)若一元二次方程有实数根,则根的判别式大于等于0,即b2-4ac≥0,所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
(3)若整数a能被4整除,则a是偶数,所以a的个位数字为偶数,所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
(4)因为(x-1)2+(y-2)2=0⇒x=1且y=2⇒(x-1)(y-2)=0,所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
必要条件的判断
【例2】“a<0,b<0”的一个必要条件是( )
A.a+b<0 B.a-b>0 C.>1 D.<-1
A 解析:因为a<0,b<0⇒a+b<0,所以“a+b<0”是“a<0,b<0”的一个必要条件.
【例3】判断下列各题中,q是否是p的必要条件:
(1)p:a是1的平方根,q:a=1;
(2)p:4x2-mx+9是完全平方式,q:m=12;
(3)p:a是无理数,q:a是无限小数;
(4)p:a与b互为相反数,q:a与b的绝对值相等.
解:(1)1的平方根是±1,
所以pq,
所以q不是p的必要条件.
(2)因为4x2-mx+9=(2x±3)2,
所以m=±12,