内容正文:
1.4 充分条件与必要条件
1.4.1 充分条件与必要条件
学习目标
1.理解充分条件、必要条件的概念.2.了解充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系.3.能通过充分性、必要性解决简单的问题.
知识点一 命题及其真假
1.定义:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.
2.分类:判断为真的语句是真命题;判断为假的语句是假命题.
3.结构形式:“若p,则q”,其中p称为命题的条件,q称为命题的结论.
知识点二 充分条件与必要条件
(1)一般地,“若p,则q”为真命题,是指由p通过推理可以得出q.这时,我们就说,由p可以推出q,记作p⇒q,并且说,p是q的充分条件,q是p的必要条件.
(2)如果“若p,则q”为假命题,那么由条件p不能推出结论q,记作p_q,此时,我们就说p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.
(1)若p⇒q,则p是q的充分条件.所谓充分,就是说条件是充分的,也就是说条件是充足的,条件是足够的,条件是足以保证的.“有之必成立,无之未必不成立”.
(2)若p⇒q,则q是p的必要条件.所谓必要,就是条件是必须有的,必不可少的,缺其不可.“有之未必成立,无之必不成立”.
[微练1] 若a∈R,则“a=1”是“|a|=1”的________条件,“|a|=1”是“a=1”的________条件.(填“充分”“必要”)
答案:充分 必要
[微练2] 在平面内,下列是“四边形是矩形”的充分条件的是( )
A.四边形是平行四边形且对角线相等
B.四边形的两组对边相等
C.四边形的对角线互相平分
D.四边形的对角线垂直
答案:A
[微练3] 下列说法是否正确?请说明理由.
(1)x=1是(x-1)(x-2)=0的充分条件;
(2)x>1是x>2的充分条件.
解:(1)正确,因为x=1⇒(x-1)(x-2)=0.
(2)错误,因为x>1 x>2.
题型一 充分条件的判断
(链接教材P18例1)下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的p是q的充分条件?
(1)若a∈Q,则a∈R;
(2)若a<b,则<1;
(3)若x>1,则x2>1;
(4)若(a-2)(a-3)=0,则a=3;
(5)在△ABC中,若∠A>∠B,则BC>AC;
(6)已知a,b∈R,若a2+b2=0,则a=b=0.
[解] (1)由于QR,所以p⇒q,
所以p是q的充分条件.
(2)由于a<b,当b<0时,>1;当b>0时,<1,
因此p q,所以p不是q的充分条件.
(3)由x>1可以推出x2>1,因此p⇒q,所以p是q的充分条件.
(4)由(a-2)(a-3)=0可以推出a=2或a=3,不一定有a=3,
因此p q,所以p不是q的充分条件.
(5)由三角形中大角对大边可知,若∠A>∠B,则BC>AC.
因此p⇒q,所以p是q的充分条件.
(6)因为a,b∈R,所以a2≥0,b2≥0,
由a2+b2=0,可推出a=b=0,即p⇒q,
所以p是q的充分条件.
充分条件的判断方法
1.下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的p是q的充分条件?
(1)若平面内点P在线段AB的垂直平分线上,则PA=PB;
(2)若两个三角形的两边及一边所对的角分别相等,则这两个三角形全等;
(3)若两个三角形相似,则这两个三角形的面积比等于周长比的平方.
解:(1)这是线段垂直平分线的性质,p⇒q,所以p是q的充分条件.
(2)三角形的两边及一边所对的角分别相等的两个三角形不一定全等,p q,所以p不是q的充分条件.
(3)这是相似三角形的性质,p⇒q,所以p是q的充分条件.
题型二 必要条件的判断
(链接教材P19例2)下列命题中,哪些命题中的p是q的必要条件?
(1)p:两个三角形相似,q:两个三角形全等;
(2)p:A⊆B,q:A∩B=A;
(3)p:a>b,q:ac>bc.
[解] (1)因为两个三角形相似 两个三角形全等,但两个三角形全等⇒两个三角形相似,所以p是q的必要条件.
(2)因为p⇒q且q⇒p,所以p既是q的充分条件,又是q的必要条件.
(3)因为p q且q p,所以p不是q的必要条件.
必要条件的判断方法
(1)判断p是q的什么条件,主要判断若p成立时,能否推出q成立,反过来,若q成立时,能否推出p成立;若p⇒q为真,则p是q的充分条件,若q⇒p为真,则p是q的必要条件.
(2)也可利用集合的关系判断,如条件甲“x∈A”,条件乙“x∈B”,若A⊇B,则甲是乙的必要条件.
2.判断下列命题中条件p是否是结论q的必要条件.
(1)在△ABC中,p:AC>AB,q:∠B>∠C;
(2)已知x,y∈R,p:(x-1)(x-2)=0,q:x=1.
解:(1)在△ABC中,由大角对大边知,∠B>∠C⇒AC>AB,所以p是q的