内容正文:
1.2.3 充分条件、必要条件
一、充分条件与必要条件
“若p,则q”为真命题
“若p,则q”为假命题
推出关系
p⇒q
p⇏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
定理关系
判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件
性质定理给出了相应数学结论成立的必要条件
【注意】
(1)前提p⇒q,有方向,条件在前,结论在后;
(2)p是q的充分条件或q是p的必要条件;
(3)改变说法:“p是q的充分条件”还可以换成q的一个充分条件是p;
“q是p的必要条件”还可以换成“p的一个必要条件是q”.
二、充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件
1、充分不必要条件:如果且,则称是的充分不必要条件;
2、必要不充分条件:如果且,则称是的必要不充分条件;
3、充要条件:如果且,则称是的充分必要条件,简称充要条件;
4、既不充分也不必要条件:如果且,则称是的既不充分也不必要条件
三、充分必要条件与集合的关系
若条件p,q以集合的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},
则由A⊆B可得,p是q的充分条件,
①若AB,则p是q的充分不必要条件;
②若A⊇B,则p是q的必要条件;
③若AB,则p是q的必要不充分条件;
④若A=B,则p是q的充要条件;
⑤若A⊈B且A⊉B,则p是q的既不充分也不必要条件.
充分必要条件判断精髓:
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;
若两个集合范围一样,就是充要条件的关系;
四、充分条件、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p⇒q和q⇒p是否成立,最后得出结论.
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.
3、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.
4、传递法:由推式的传递性:p1⇒p2⇒p3⇒…⇒pn,则pn是p1的必要条件.
五、探求充要条件的两种方法
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,因为探求过程的每一步都是等价的,所以不需要将充分性和必要性分开来证.
题型一 充分、必要条件的判断
【例1】(2022秋·湖北黄冈·高一校考期中)“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式1-1】(2023秋·江西新余·高一新余市第一中学校考开学考试)“”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1-2】(2022秋·云南曲靖·高一校考阶段练习)荀子曰:“故不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”这句话阐述了做事情不一点一点积累,就永远无法达成目标的哲理.由此可得,“积跬步”是“至千里”的 条件.(填条件关系,例如充分不必要条件、充要条件等等.)
【变式1-3】(2023秋·高一课时练习)下列说法不正确的是 .(只填序号)
①是的必要条件;
②是的充分不必要条件;
③是且的充分条件;
④是的充分不必要条件.
【变式1-4】(2023春·湖南岳阳·高一湖南省岳阳县第一中学校考开学考试)(多选)已知是成立的必要条件,是成立的充要条件,是成立的充分条件,是成立的不充分条件,则下列说法不正确的是( )
A.是成立的充要条件 B.是成立的必要不充分条件
C.是成立的充分不必要条件 D.是成立的必要不充分条件
题型二 探求充要条件
【例2】(2022秋·湖北·高一校联考阶段练习)设,则“”的一个充要条件是( )
A.a,b都为2 B.a,b都不为2
C.a,b中至少有一个为2 D.a,b都不为0
【变式2-1】(2022秋·江苏镇江·高一江苏省镇江第一中学校考阶段练习)设,则“”的充要条件是( )
A.a,b都为 B.a,b不都为
C.a,b中至少有一个为 D.a,b都不为0
【变式2-2】(2021·高一课时练习)设集合,,则“且”成立的充要条件是( )