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.通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件、必要条件的意义,了解充分条件与判定定理、必要条件与性质定理的关系,提出数学抽象、逻辑思维素养.
2.能利用充分性、必要性解决简单的数学问题,提升逻辑推理和数学运算素养.
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1
知识梳理
自主探究
“八月十五云遮月,正月十五雪打灯”是流传中国广大地区的一句农谚,是中国劳动人民在长期生产实践中总结出来的天气预报经验,反映了节日天气之间的呼应关系.意思是说当年农历八月十五中秋节这天,如果天空被云幕遮蔽(阴天或下雨),看不到中秋圆月,来年正月十五这天就会阴天或下雪.这里,“八月十五云遮月”是“正月十五雪打灯”的一个充分条件.当然,大气活动是一个很复杂的问题,这种规律性不是在每个地方、每个年份都能够对应得上.
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探究:“立秋下雨万物收,处暑下雨万物丢.”根据此谚语,“万物收”的充分条件是什么?
答案:立秋下雨.
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1.充分条件与必要条件
一般地,“若p,则q”为 ,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 条件,q是p的 条件.
真命题
充分
必要
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思考1:判断下列命题的真假.
(1)“a=2”是“a>1”的充分条件;
提示:(1)真命题;
(2)“a>1”是“a=2”的必要条件;
提示:(2)真命题;
(3)若p是q的充分条件,则条件p是唯一的.
提示:(3)假命题.
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2.判定定理和性质定理与充分条件、必要条件的关系
(1)数学中的每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个 条件.
(2)数学中的每一条性质定理都给出了相应数学结论成立的一个 条件.
充分
必要
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思考2:(1)写出△ABC为等边三角形的两个充分条件;
提示:(1)AB=AC=BC;∠A=∠B=∠C.
(2)写出△ABC为等边三角形的三个必要条件.
提示:(2)AB=AC;∠A=∠B;∠A=60°.
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2
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[例1]下列各题中,判断p是q的什么条件.
(1)p:a2+b2=0,q:a+b=0;
充分、必要条件的概念及判断
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(2)p:a+b>4,q:a>2且b>2;
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(3)p:a>b,q:ac>bc;
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(4)p:两个三角形相似,q:两个三角形全等.
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充分条件、必要条件的两种判断方法
(1)定义法.
①确定谁是条件,谁是结论;
②尝试从条件推结论,若条件能推出结论,则条件为充分条件,否则就不是充分条件;
③尝试从结论推条件,若结论能推出条件,则条件为必要条件,否则就不是必要条件.
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(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.
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针对训练1:指出下列各题中,p是q的什么条件.
(1)p:x为自然数,q:x为整数;
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(3)p:x2>1,q:x-1>0;
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(4)p:四边形的对角线相等,q:四边形是矩形.
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充分条件、必要条件与集合的关系
[例2] 指出下列各题中,p是q的什么条件.
(1)p:0<x<1,q:0<x<3;
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(2)p:-1<x<2,q:0<x<2;
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(3)p:1<x<3,q:2<x<4.
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若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A={x|p(x)},
B={x|q(x)},则
(1)若A⊆B,则p是q的充分条件.
(2)若B⊆A,则p是q的必要条件.
(3)若A⫋B,则p是q的充分不必要条件.
(4)若B⫋A,则p是q的必要不充分条件.
(5)若A不是B的子集且B不是A的子集,则p是q的既不充分也不必要条件.
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针对训练2:(1)设x∈R,则“x>-2”是“|x-1|<3”的