内容正文:
1.2.3 充分条件、必要条件
学业标准
素养目标
1.理解充分条件、必要条件、充要条件的概念.(难点)
2.掌握充分条件、必要条件、充要条件的判断方法.(重点)
1.通过对充分条件、必要条件等概念的学习,培养学生数学抽象等核心素养.
2.通过对三种条件的判断,培养学生逻辑推理、数学运算等核心素养.
[教材梳理]
导学1 充分条件与必要条件
判断下列两个命题的真假,若为真命题,说明条件和结论有什么关系?
①若x>a2+b2,则x>2ab;
②若ab=0,则a=0.
[提示] ①为真命题,②为假命题.①为真命题,说明由条件x>a2+b2,通过推理可以得出结论x>2ab.
以上条件和结论的关系是否对任意一个“若p,则q”的命题都成立?
[提示] 都成立.
◎结论形成
1.p⇒q与pq
若“如果p,那么q”是一个真命题,则称由p可以推出q,记作__p⇒q__,读作“p推出q”,否则,称p不可以推出q,记作__pq,读作:“p推不出q”__.
2.充分条件和必要条件
“如果p,那么q”是真命题,当p⇒q时,称p是q的__充分条件__,q是p的__必要条件__.
导学2 充要条件
已知p:整数a是6的倍数,q:整数a是2和3的倍数.请判断:p是q的充分条件吗?p是q的必要条件吗?
[提示] p⇒q,故p是q的充分条件,又q⇒p,故p是q的必要条件.
通过判断,你发现了什么?这种关系是否对任意一个“若p,则q”的命题只要具备上述命题的条件都成立?你能用数学语言概括出来吗?
[提示] 可以发现p既是q的充分条件,又是q的必要条件,且这种关系对“若p,则q”的命题只要具备p⇒q,q⇒p都成立,即p⇔q.
◎结论形成
1.充分不必要条件
如果p⇒q且__qp__,则称p是q的充分不必要条件.
2.必要不充分条件
如果pq且__q⇒p__,则称p是q的必要不充分条件.
3.充要条件
如果p⇒q且__q⇒p__,则称p是q的充分必要条件(简称为充要条件)记作__p⇔q__,此时,也读作__“p与q等价”“p当且仅当q”__.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)“x=3”是“x2=9”的必要条件.( )
(2)“x>0”是“x>1”的充分条件.( )
(3)如果p是q的充分条件,则p是唯一的.( )
(4)a=0是a2=0的充分条件又是必要条件.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
2.命题p:(a+b)·(a-b)=0,q:a=b,则p是q的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件也是必要条件
D.既不是充分条件也不是必要条件
解析 由命题p:(a+b)·(a-b)=0,得|a|=|b|,推不出a=b,由a=b,能推出|a|=|b|,故p是q的必要条件.
答案 B
3.a<0,b<0的一个必要条件为( )
A.a+b<0 B.a-b>0
C.>1 D.<-1
解析 a+b<0a<0,b<0,而a<0,b<0⇒a+b<0.
答案 A
4.“x>0”是“x≠0”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
解析 由“x>0”⇒“x≠0”,反之不一定成立.因此“x>0”是“x≠0”的充分不必要条件.
答案 A
题型一 充分条件与必要条件的判断
指出下列各组命题中,p是q的什么条件(充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分又不必要条件).
(1)p:数a能被6整除,q:数a能被3整除;
(2)p:x>1,q:x2>1;
(3)p:△ABC有两个角相等,q:△ABC是正三角形;
(4)p:|ab|=ab,q:ab>0.
[解析] (1)∵p⇒q,q不能推出p,
∴p是q的充分不必要条件.
(2)∵p⇒q,q不能推出p,
∴p是q的充分不必要条件.
(3)∵p不能推出q,q⇒p,
∴p是q的必要不充分条件.
(4)∵ab=0时,|ab|=ab,
∴“|ab|=ab”不能推出“ab>0”,即p不能推出q.
而当ab>0时,有|ab|=ab,即q⇒p.
∴p是q的必要不充分条件.
[规律方法]
判断充分条件、必要条件及充要条件的四种方法
(1)定义法:直接判断“若p,则q”以及“若q,则p”的真假.
(2)集合法:即利用集合的包含关系判断.
(3)等价法:即利用p⇔q与q⇔p的等价关系判断.
一般地,对于条件和结论是否定形式的命题,一般运用等价法.
(4)传递法:充分条件和必要条件具有传递性,即由p1⇒p2⇒…⇒pn,可得p1⇒pn;充要条件也有传递性.
[触类旁通]
1.下列各题,p是q的什么条件(充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要条件)?
(1)p:四边形对角线互相平分,q:四边形是矩