内容正文:
1.2.3充分条件、必要条件
没有了水,种子就无法发芽.但有了水,种子就能发芽吗?这两者之间有怎样的逻辑关系呢?这一节课我们就来研究!
1.了解若p,则q形式的命题,并能判断命题的真假.
2.理解充分条件、必要条件、充要条件的意义.(重点)
3.掌握充分条件、必要条件、充要条件的判定方法.(难点)
探究点1: 推出关系
判断下列命题的真假
(1)如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行;
(2)在直角三角形中,如果一个锐角等于,那么这个锐角所对的直角边等于斜边的一半;
(3)如果,那么;
(4)如果,那么.
思考1:上述命题的形式有什么特点?
“如果,那么”形式的命题
思考2:在上述真命题中,条件与结论之间具有怎样的逻辑关系?可以用什么数学符号表示二者的关系?
称为命题的条件,称为命题的结论
真
真
真
假
推出符号
当“如果,那么”是一个真命题,则称由可以推出,记作 ,
读作: .
当“如果p,那么q”是假命题时,我们称由推不出,记作 ,读作 .
p推出q
p推不出q
将上述命题中的(3)、(4)分别用符号表示一下吧
思考:若记:没有水,:种子不发芽.与有什么逻辑关系?
追问:成立可以看成是成立的什么条件呢?反之,成立可以看成是成立的什么条件呢?
【提示】说明足以导致,也就是说条件充分了.而是成立所必须具备的前提.
因此,是的充分条件,是的必要条件.
探究点2:充分条件、必要条件
当,我们称是的 ,是的 .
充分条件、必要条件
充分条件
必要条件
当,我们称 的充分条件, 的必要条件.
不是
不是
因此,以下四种形式的表达,讲的是同一个逻辑关系
“如果,那么”是一个真命题
是的充分条件
是的必要条件
填一填:
“如果,那么”是 命题
是的 条件
是的 条件
真
“如果,那么”是 命题
是的 条件
是的 条件
充分
必要
真
充分
必要
是的充分不必要条件
思考:
是的必要条件吗?
如果且,我们称是的
如果且,我们称是的
如果且,我们称是的 简称( )
记作
读作 或 .
与等价
充分不必要条件
必要不充分条件
充分必要条件
充要条件
与当且仅当
例1. 判断下列各题中,是的什么条件.
(1):,:;(2):是矩形,:是正方形;
(3):,:有意义;(4):,:.
【解析】(1)因为整数都是实数,实数不一定是整数.所以,且,
因此,是的充分不必要条件.
(2)因为矩形不一定是正方形,正方形一定是矩形.所以
,因此,是的必要不充分条件.
(3)因为时,有意义;反之,有意义时,所以且,因此,的充要条件.
(4)因为当时,;反之,当,.
因此,是的既不充分也不必要条件.
【提升总结】判断充分条件、必要条件的步骤:
考察由能否推出
和由能否推出
判断
认清条件与结论
【变式练习】
判断下列各题中,是的什么条件.
(1):,:;(2):,:;
(3):,:;(4):,:.
【解析】(1),因此,是的必要不充分条件.
(2)且,因此,是的充分不必要条件.
(3)且,因此,是的充分不必要条件.
(4),因此,是的必要不充分条件.
探究点3:子集与推出的关系
思考1:若,,集合A,B是什么关系?
追问1:若记,,是的什么条件?
思考2:若,集合A,B是什么关系?
是的充分条件
追问2:若记,,是的什么条件?
是的必要条件
你有什么发现?
一般地,如果,,且,那么,因此是的充分条件,是的必要条件.
如果,那么,因此的充要条件.
“小范围”“大范围”
例2.已知,,若是的必要条件,求实数的取值范围.
【解析】因为是的必要条件,所以
当,即时,,符合题意.
当时,要使,需满足
,解得
所以.
综上,实数的取