内容正文:
2.2充分条件、必要条件、充要条件
知识点1 充分条件与必要条件
命题真假
“若,则”是真命题
“若,则”是假命题
推出关系及符号表示
由通过推理可得出,记作:
由条件p 不能推出结论q,记作:
条件关系
是的充分条件;
是的必要条件
不是的充分条件;
不是的必要条件
注意:(1)充分、必要条件的判断讨论的是“若,则”形式的命题.若不是,则首先将命题改写成“若,则”的形式.
(2)不能将“若,则”与“”混为一谈,只有“若,则”为真命题时,才有“”.
知识点2 充要条件
如果“若,则”和它的逆命题“若,则”均是真命题,即既有,又有,记作.此时既是的充分条件,也是的必要条件.我们说是的充分必要条件,简称为充要条件.
如果是的充要条件,那么也是的充要条件,即如果,那么与互为充要条件.
注意:(1)从概念的角度去理解充分条件、必要条件、充要条件
①若,则称是的充分条件,是的必要条件.
②若,则是的充要条件.
③若,且,则称是的充分不必要条件.
④若,且,则称是的必要不充分条件.
⑤若,且,则称是的既不充分也不必要条件.
(2)“”的传递性
若是的充要条件,是的充要条件,即,,则有,即是的充要条件.
重难点1 充分、必要条件的判定
【例1】已知,,则“,”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【例2】“”是“”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
充分、必要条件的判断方法
(1)定义法:首先分清条件和结论,然后判断和是否成立,最后得出结论.
(2)集合判断法:小集合推出大集合,小集合是大集合的充分不必要条件,大集合是小集合的必要不充分条件
【变式1-1】(多选)下列结论正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“是无理数”是“是无理数”的充要条件
C.“a,b都是偶数”是“是偶数”的充分不必要条件
D.“且”是“且”的充分必要条件
【变式1-2】“”是“且”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
【变式1-3】设:实数满足且,:实数满足,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
重难点2 探求充分、必要条件
【例3】“”的_____条件是“”.
【例4】成立的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
探求充分、必要条件问题,首先应确立“条件”与“结论”及寻找“结论”的什么条件,其解题的通法是先推导出“结论”的充要条件,将充要条件“放大”即得“结论”的必要不充分条件,将充要条件“缩小”即得“结论”的充分不必要条件。
【变式2-1】使不等式成立的一个充分不必要条件是( )
A. B.或
C. D.
【变式2-2】若,则的一个充分不必要条件为( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】设,则关于的不等式有解的一个必要不充分条件是( )
A. B.或
C. D.
重难点3 充分必要的证明
【例5】已知,设二次函数,其中a,c均为实数.证明:对于任意,均有成立的充要条件是.
【例6】求证:方程有两个同号且不相等实根的充要条件是.
先寻找必要条件,即将探求充要条件的对象视为结论,寻找使之成立的条件;再证明此条件是该对象的充分条件,即从必要性和充分性两方面说明。
【变式3-1】设a,b,c为的三边,求方程与有公共根的充要条件.
【变式3-2】已知,是实数,求证:成立的充要条件是.
【变式3-3】命题p:“△ABC的内心与外心重合”是命题q:“△ABC是正三角形”的什么条件?
重难点4 探求命题为真的充要条件
【例7】已知a、b、c为的三边长,集合,.
(1)若,求;
(2)求的充要条件.
【例8】方程与有一个公共实数根的充要条件是( ).
A. B. C. D.
探求充要条件的2种方法:
(1)先寻找必要条件,即将探求充要条件的对象视为结论,寻找使之成立的条件;再证明此条件是该对象的充分条件,即从充分性和必要性两方面说明.
(2)将原命题进行等价变形或转换,直至获得其成立的充要条件,探求的过程同时也是证明的过程,因此探求过程每一步都是等价的,所以不需要将充分性和必要性分开来证
【变式4-1】求关于的方程至少有一个负的实数根的充要条件.
【变式4-2】设集合,;
(1)用列举法表示集合;
(2)若是的充要条件,求实数的值.
【变式4-3】已和知集合,集合,命题,命题.
(1)当实数为何值时,是的充要条件;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
重难点5 根据充分、必要条件确定参数的取值范围
【例9】(多选)已知命