内容正文:
1.4.2充要条件
学习目标
1.理解并掌握充要条件的概念
2.会判断充要条件
2.会利用充要条件解决相关问题
2
1、充分条件,必要条件的定义:
若 ,则p是q成立的____条件
q是p成立的____条件
充分
必要
3
称:p是q的充分必要条件,简称充要条件
如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件
p与q互为充要条件
(也可以说成”p与q等价”)
4
1、充分且必要条件
2、充分非必要条件
3、必要非充分条件
4、既不充分也不必要条件
各种条件的可能情况
5
p⇒q
q⇒p
p⇔q
充要
充要
6
7
8
9
10
11
【题组训练】
1.“0<x<5”是“|x-2|<3”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】选A.设A={x|0<x<5},B={x||x-2|<3},
则B={x|-1<x<5},
因为A B,所以“0<x<5”是“|x-2|<3”的充分不必要条件.
12
2.已知集合A={x|-1<x<3},集合B={x|a<x<a+1},a∈R.
(1)若“1∈B”是真命题,求实数a的取值范围.
(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
【解析】(1)若“1∈B”是真命题,则a<1<a+1,得0<a<1.
(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,则B是A的真子集,
即 得-1≤a≤2,
即实数a的取值范围是{x|-1≤a≤2}.
13
1.下列命题中是真命题的是( )
①“x>3”是“x>4”的必要条件;
②“x=1”是“x2=1”的必要条件;
③“a=0”是“ab=0”的必要条件.
A.① B.①②
C.①③ D.②③
A
基础自测
14
2.“x=0”是“x2=0”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既不是充分条件也不是必要条件
D.既是充分条件又是必要条件
[解析] 因为当x=0时x2=0,当x2=0时,x=0,所以“x=0”是“x2=0”的充要条件.
D
15
3.点P(x,y)是第二象限的点的充要条件是( )
A.x<0,y<0 B.x<0,y>0
C.x>0,y>0 D.x>0,y<0
[解析] P(x,y)在第二象限,等价于x<0,y>0.
4.设p:x<3,q:-1<x<3,则p是q的( )
A.充分必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] 因为{x|-1<x<3}{x|x<3},所以p是q的必要不充分条件.
B
C
16
[归纳提升] 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.
(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.
17
[归纳提升] 充要条件的证明策略
(1)要证明一个条件p是否是q的充要条件,需要从充分性和必要性两个方向进行,即证明命题“若p,则q”为真且“若q,则p”为真.
(2)在证明的过程中也可以转化为集合的思想来证明,证明p与q的解集是相同的,证明前必须分清楚充分性和必要性,即搞清楚由哪些条件推证到哪些结论.
18
[归纳提升] 根据充分条件与必要条件求参数取值范围的步骤如下:
(1)记集合M={x|p(x)},N={x|q(x)};
(2)根据以下表格确定集合M与N的包含关系:
(3)根据集合M与N的包含关系建立关于参数的不等式(组).
(4)解不等式(组)求出参数的取值范围.
19
[归纳提升] 充要条件的证明思路
(1)根据充要条件的定义,证明充要条件时要从充分性和必要性两个方面分别证明:
①充分性:把p当作已知条件,结合命题的前提条件,推出q;
②必要性:把q当作已知条件,结合命题的前提条件,推出p.
解题的关键是分清哪个是条件,哪个是结论,然后确定推出方向,至于先证明充分性还是先证明必要性则无硬性要求.
(2)在证明过程中,若能保证每一步推理都有等价性(⇔),也可以直接证明充要性.
20
命题按条件和结论的充分性、必要性可分四类:①充分必要条件(充要条件),即p⇒q且q⇒p;
②充分不必要条件,即p⇒q且qp.
③必要不充分条件,即pq且q⇒p.
④既不充分也不必要条件,即pq且qp.
“p是q的充要条件”与“p的充要条件是q”的区别在哪里?
从“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”中选一个合适的填空.
(1)“x2-1=0”是“|x|-1=0”的________.
(2)“x<5”是“x<3”的________.
探求充要条件的2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,因此探求过程每一步都是等价的,所以不需要将充分性和必要性分开来证.
$$