内容正文:
1.已知x∈R,则“x2=x+6”是“x= x+6”的
( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.既充分又必要条件
D.既不充分也不必要条件
2.(多选题)下列四个条件中能成为x2>y2 的充
分条件的是 ( )
A.x>y>0 B.xt>yt
C.x>y D.x<y<0
3.用充分条件、必要条件填空:
(1)“a+b<0”是“a<0且b<0”的 ;
(2)“x=2”是“x2-7x+10=0”的 .
4.“a=2”是“方程x2-4x+a=0有实根”的
条件.(用“充分”“必要”填空)
5.已知p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m,且p
是q的充分条件,但不是必要条件,求实数m
的取值范围.
1.4.2 充要条件
课程标准 素养解读
通过对典型数学命题的梳理,理解充要条件的
意义,理解数学定义与充要条件的关系
针对充要条件问题,通过几个数学定义的研究比
较,学生经历梳理知识,提炼定义,感悟思想的学习
过程,提升逻辑推理素养与数学抽象素养
[情境引入]
姚明大家都认识,他说过很多
很经典的话,其中有一句给我留下
了很深刻的印象,他说:“努力不一定
成功,但放弃一定失败”.
[问题] 话语中有两组关键词:“努力”和“成功”;
“放弃”和“失败”.每组中的两个词之间有什么样
的逻辑关系?
[知识梳理]
[知识点] 充要条件
1.一般地,如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作p⇔
q.此时,我们说,p是q的 条件,简称
条件.
概括地说,如果p⇔q,那么p与q
条件.
2.若p⇒q,但q⇒/p,则称p是q的充分不必要
条件.
3.若q⇒p,但p⇒/q,则称p是q的必要不充分
条件.
4.若p⇒/q,且q⇒/p,则称p是q的既不充分也不
必要条件.
91
第一章 集合与常用逻辑用语
5.本质:当原命题、逆命题都是真命题时,命题的
条件和结论互为充要条件,是等价的.
6.应用:充要条件是数学中非常重要的概念,应
用充要条件可以从不同的角度来理解、刻画很
多数学内容.
1.若p是q的充要条件,则p和q是两
个相互等价的命题,这种说法对吗?
2.“p是q的充要条件”与“p的充要条件是q”的
区别在哪里?
[预习自测]
1.以下选项中p是q的充要条件的是 ( )
A.p:3x+2>5,q:-2x-3>-5
B.p:a>2,b<2,q:a>b
C.p:四边形的两条对角线互相垂直平分,q:四
边形是正方形
D.p:a≠0,q:关于x的方程ax=1有唯一解
2.已知条件甲:0<x<5,条件乙:-3<x-2<3,
那么甲是乙的 ( )
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
3.“m<14
”是“一元二次方程x2+x+m=0有实
数解”的 条件(填“充要”“充分不必要”
“必要不充分”或“既不充分也不必要”).
充要条件的判断
[例1]判断下列各题中p是q的什么条件.
(1)在△ABC中,p:A>B,q:a>b;
(2)p:x>1,q:x2>1;
(3)p:(a-2)(a-3)=0,q:a=3;
(4)p:a<b,q:ab<1.
[思路点拨] 按充要条件的定义判断.
充分条件、必要条件、充要条件的判断方法:
1.定义法(适用于较简单的命题)
若p⇒q,但q⇒/p,则p是q的充分而不必
要条件;
若q⇒p,但p⇒/q,则p是q的必要而不充
分条件;
若p⇒q且q⇒p,则p是q的充要条件;
若p⇒/q且q⇒/p,则p是q的既不充分也
不必要条件.
2.集合法(适用于需对命题的条件或结论化
简的命题)首先建立与p,q相应的集合,即
p:A={x|p(x)};q:B={x|q(x)}.
若A⊆B,则p是q的充分条件;
若B⊆A,则p是q的必要条件;
若A⫋B,则p是q的充分而不必要条件;
若B⫋A,则p是q的必要而不充分条件;
若A=B,则p是q的充要条件;
若A⊈B,B⊈A,则A是B的既不充分也不必
要条件.
02
数学必修第一册
3.传递性法(适用于多个条件之间的关系
推断)
由于逻辑联结符号“⇒”“⇐”“⇔”具有传
递性,因此可根据几个条件的关系,经过
若干次的传递,判断所给的两个条件之
间的相互关系.
[变式训练]
1.下列各题中,哪些p是q的充要条件?
(1)p:x≠0,q:x+|x|>0.
(2)p:a,b∈R,|a-b|=|a|+|b|,q:a,b∈R,ab
<0.
(3)p:x1,x2 是方程x2+5x-6=0的两个
实数根,q:x1+x2=-5.
(4)p:A⊆B,q:A∩B=A.
充要条件的证明
[例2]求证:方程mx2-2x+3=0有两个同
号不相等实根的充要条件是0<m<13.
[思路点拨] 从充分性和必要性两个方面
证明.
充要条件的证明策略
(1)准确理解题意明确证明方向.
①条件已知证明结论成立是充分性,结论
已知推出条件成立是必要性.
②“p是q的充分(必要)条件”常写为“q的
充分(必要)条件是p”.
(2)关注证明的两个环节.
一是充分性;二是必要性.证明时,不要认
为它是推理过程的“双向书写”,而应该进
行由条件到结论,由结论到条件的两次证
明.
[变式训练]
2.已知a+b≠0,证明:a2+b2-a-b+2ab=0
成立的充要条件是a+b=1.
12
第一章 集合与常用逻辑用语
充要条件的应用
[例3]已知p:x∈{x|-2≤x≤10},q:x∈{x|1
-m≤x≤1+m},若p是q的必要不充分条
件,求实数m的取值范围.
[思路点拨] 由已知,{x|1-m≤x≤1+m}
⫋{x|-2≤x≤10},注意端点值的取舍.
应用充分不必要、必要不充分及充要条件求
参数值(范围)的一般步骤
(1)根据已知将充分不必要条件、必要不充分
条件或充要条件转化为集合间的关系.
(2)根据集合间的关系构建关于参数的方程
或不等式求解.
[变式训练]
3.已知集合 M={x|x<-3,或x>5},P=
{x|a≤x≤8}.
(1)求实数a的取值范围,使它成为 M∩P=
{x|5<x≤8}的充要条件;
(2)求实数a的一个值,使它成为 M∩P=
{x|5<x≤8}的一个充分不必要条件;
(3)求实数a的取值范围,使它成为 M∩P=
{x|5<x≤8}的一个必要不充分条件.
1.设x∈R,则“1<x<2”是“1<x<3”的 ( )
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.“两个三角形面积相等”是“两个三角形全
等”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
3.“x≠-1”是“x2-1≠0”的 条件.
4.条件p:1-x<0,条件q:x>a,若p是q 的
充分不必要条件,则a 的取值范围是
.
5.已知p:-1<x<3,若-a<x-1<a是p
的一个必要条件,求使a>b恒成立的实数b
的取值范围.
学习至此,请完成配套训练
22
数学必修第一册
1.4 充分条件与必要条件
1.4.1 充分条件与必要条件
课前预习学案
情境引入
提示 (1)一定亮.
(2)不一定,还可能是C开关闭合.
知识梳理
知识点一、1.⇒ ⇒/ 充分 必要 充分 必要
知识点二、(1)判定 (2)性质
[思考]
1.提示:相同,都是p⇒q.
2.提示:这五种表述形式是等价的.
预习自测
1.A 2.B
3.(1)⇒/ (2)⇒
课堂互动学案
[例1] 解:(1)由于 Q⫋R,所以p⇒q,所以p 是q 的充分
条件.
(2)由于a<b,当b<0时,ab >1
;当b>0时,ab <1
,因
为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)设A={a|(a-2)(a-3)=0},B={3},则B⫋A.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.
[例2] 解析:(1)等腰梯形的两条对角线相等.因此,p⇒
q,所以q是p 的必要条件.
(2)直角三角形不一定是等腰三角形.
因此p⇒/q,所以q不是p 的必要条件.
(3)若1x=
1
y
,则x=y是真命题.
因此p⇒q,所以q是p 的必要条件.
(4)命题“若关于x的方程ax+b=0(a,b∈R)有唯一解,
则a>0”为 假 命 题,因 此p⇒/q,所 以q不 是p 的 必 要
条件.
[例3] [解] p:3a<x<a,
即集合A={x|3a<x<a,a<0}.
q:-2≤x≤3,即集合B={x|-2≤x≤3}.
因为p⇒q,所以A⊆B,
所以
3a≥-2,
a≤3,
a<0
{ ⇒-23≤a<0.
所以a的取值范围是 a|-23≤a<0{ }.
变式训练
1.(1)A
(2)解析:由题意得,M∪N=N,所以“a∈M”⇒“a∈N”,
所以“a∈M”是“a∈N”的充分条件.
答案:充分
2.解析:(1)该 命 题 是 真 命 题,p⇒q,所 以q 是p 的 必 要
条件.
(2)因为∠α=60°32′,所以∠α的余角为90°-60°32′=
29°28′.
p⇒q,所以q是p 的必要条件.
(3)因为3+4<9,所以长分别为3cm、4cm 和9cm 的
三条线段不能组成三角形,所以p⇒/q,所以q不是p 的
必要条件.
(4)两个偶数的乘仍是偶数.
所以p⇒q,所以q是p 的必要条件.
3.解析:(1)若2x+m<0是x<-1或x>3的充分条件.
则只要{x|x<-m2
}⊆{x|x<-1,或x>3},即只需-
m
2≤-1
,所以m≥2.
故存在实数m≥2,使2x+m<0是x<-1或x>3的充
分条件.
(2)若2x+m<0是x<-1或x>3的必要条件,则只要
{x|x<-1,或x>3}⊆{x|x<-m2
},这是不可能的.
故不存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的必
要条件.
随堂步步夯实
1.B 2.AD
3.(1)必要条件 (2)充分条件 4.充分
5.解析:因为p是q 的充分条件,但不是必要条件,所以p
⇒q但q⇒/p,即{x|-2≤x≤10}是{x|1-m≤x≤1+m}
的真子集,
所以
1-m<-2,
1+m≥10{ ,或
1-m≤-2,
1+m>10,{ 解得m≥9.
所以实数m 的取值范围为{m|m≥9}.
1.4.2 充要条件
课前预习学案
情境引入
提示 一般地,如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作:p
⇔q.
知识梳理
知识点一、1.充分必要 充要 互为充要
[思考]
1.提示:正确.若p 是q 的 充 要 条 件,则p⇔q,即p 等 价
于q.
2.提示:①p是q的充要条件说明p 是条件,q是结论.
②p的充要条件是q说明q是条件,p是结论.
预习自测
1.D 2.A 3.充分不必要
课堂互动学案
[例1] [解析] (1)由三角形中大角对大边可知,若A>
B,则a>b,即p⇒q,反之,若a>b,则A>B 即q⇒p.
因此,p是q的充要条件.
(2)由x>1可以推出x2>1即p⇒q;由x2>1,得x<
-1或x>1,不一定有x>1即q⇒/p.
因此,p是q的充分不必要条件.
073
数学必修第一册
(3)由(a-2)(a-3)=0可以推出a=2或a=3,不一定
有a=3即p⇒/q;
由a=3可以得出(a-2)(a-3)=0即q⇒p.
因此p是q的必要不充分条件.
(4)由于a<b,当b<0时,ab >1
;当b>0时,ab <1
,故
若a<b,不一定有ab <1
;当a>0,b>0,ab <1
时,可以
推出a<b;
当a<0,b<0,ab <1
时,可以推出a>b.
因此p是q的既不充分也不必要条件.
[例2] [解] 设p:0<m< 13
,q:方程 mx2-2x+3=0
有两个同号不相等实根.
(1)充分性(p⇒q):
因为0<m<13
,所以Δ=4-12m>0,
所以一元二次方程mx2-2x+3=0有两个不等的实根.
设方程的两根为x1,x2,
当0<m<13
时,
x1+x2=
2
m>0
且x1x2=
3
m>0
,
故方程mx2-2x+3=0有两个同号且不相等的实根.
(2)必要性(q⇒p):
若方程mx2-2x+3=0有两个同号且不相等的实根.
则有
Δ=4-12m>0,
x1x2>0,{ 所以0<m<
1
3.
即方程mx2-2x+3=0有两个同号且不相等的实根⇒0
<m<13.
综上可知,方程mx2-2x+3=0有两个同号且不相等的
实根的充要条件是0<m<13.
[例3] [解] p:x∈{x|-2≤x≤10},q:x∈{x|1-m≤x≤1+
m}.
因为p是q的必要不充分条件,
所以q是p 的充分不必要条件,
即{x|1-m≤x≤1+m}⫋{x|-2≤x≤10},
故有
1-m≥-2,
1+m<10,{ 或
1-m>-2,
1+m≤10,{
解得m≤3.又1-m<1+m,所以m>0,
所以实数m 的取值范围为0<m≤3.
变式训练
1.解析:(1)因为由x≠0推不出x+|x|>0,
如x=-1时,x+|x|=0,所以p⇒/q,
所以p不是q的充要条件.
(2)由|a-b|=|a|+|b|,两边平方得a2-2ab+b2=a2
+2|ab|+b2,即|ab|=-ab,
得ab≤0,即“|a-b|=|a|+|b|”等价于“ab≤0”.
所以p⇒/q,所以p不是q的充要条件.
(3)当x1=-1,x2=-4时,x1+x2=-5,
而-1,-4不是方程x2+5x-6=0的两根.所以q⇒/p,
所以p不是q的充要条件.
(4)由A⊆B,得A∩B=A;反过来,由A∩B=A,且(A∩
B)⊆B,得A⊆B,因此“A⊆B”是“A∩B=A”成立的充要
条件,即p是q的充要条件.
2.证明:充分性:
若a+b=1,
则a2+b2-a-b+2ab=(a+b)2-(a+b)=1-1=0,
即充分性成立,
必要性:
若a2+b2-a+b+2ab=0,
则(a+b)2-(a+b)=(a+b)(a+b-1)=0.
∵a+b≠0,∴a+b-1=0,
即a+b=1,必要性成立,
综上,a2+b2-a-b+2ab=0成立的充要条件是a+b
=1.
3.解:(1)M∩P={x|5<x≤8}的充要条件是-3≤a≤5,
所以实数a的取值范围是{a|-3≤a≤5}.
(2)显然,满足-3≤a≤5的数中任取一个a的值都是M
∩P={x|5<x≤8}的一个充分不必要条件,则取a=5.
(答案不唯一)
(3)由(1)知 M∩P={x|5<x≤8}的充要条件是{a|-3
≤a≤5},要求实数a的取值范围,使它成为 M∩P={x|
5<x≤8}的一个必要不充分条件,即求一个集合,满足
{a|-3≤a≤5}是该集合的真子集,那么{a|a≤5}是所
求的一个必要不充分条件.(答案不唯一)
随堂步步夯实
1.B 2.B
3.必要不充分
4.{a|a<1}
5.解:因为-a<x-1<a是p:-1<x<3的一个必要条
件,且-a<x-1<a⇔1-a<x<1+a,
所以{x|-1<x<3)⊆{x|1-a<x<1+a},
所以
1-a≤-1,
1+a≥3,
1+a>1-a.
{ ,解得a≥2,
则使a>b恒成立的实数b的取值范围是b<2.
1.5 全称量词与存在量词
1.5.1 全称量词与存在量词
课前预习学案
情境引入
(1)提示:任意一个,全部,每个.
(2)提示:表示某个范围的整体或全部.
173
参考答案