内容正文:
集合与常用逻辑用语
1.4 充分条件与必要条件
1.4.1 充分条件与必要条件
第一章
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高中数学 必修 第一册 A
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.
2.理解充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系.
3.能通过充分条件、必要条件解决简单的问题.
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高中数学 必修 第一册 A
知识点 充分条件与必要条件
1.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>2,则x>1;(2)若ab=0,则a=0.
2.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?
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命题真假 “若p,则q”是真命题 “若p,则q”是假命题
推出关系 ______ _____
条件关系 p是q的____条件,
q是p的____条件 p不是q的____条件,
q不是p的____条件
定理
关系 判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件,性质定理给出了相应数学结论成立的必要条件
p⇒q
p q
充分
充分
必要
必要
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1.对充分条件、必要条件的理解
(1)充分条件: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)必要条件:必要就是必须,必不可少. “有之未必成立,无之必不成立”.
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2.“p是q的充分条件”还可以表示为“q的一个充分条件是p”;“q是p的必要条件”还可以表示为“p的一个必要条件是q”.
3.充分条件与必要条件不是唯一的,如x>1,x>6等都是x>0的充分条件.
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[例1] 下列各命题中,哪些p是q的充分条件?
(1)在△ABC中,p:∠B>∠C,q:AC>AB;
(2)已知x,y∈R,p:x=1,q:(x-1)(x-2)=0;
(3)已知x∈R,p:x>1,q:x>2.
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解
(1)在△ABC中,由大角对大边知,∠B>∠C⇒AC>AB,所以p是q的充分条件.
(2)由x=1⇒(x-1)(x-2)=0,故p是q的充分条件.
(3)由x>1⇒/ x>2,所以p不是q的充分条件.
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[例2] 下列各命题中,哪些q是p的必要条件?
(1)p:一个四边形是矩形,q:四边形的对角线相等;
(2)p:A⊆B,q:A∩B=A;
(3)p:a>b,q:ac>bc.
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解
(1)因为矩形的对角线相等,所以q是p的必要条件.
(2)因为p⇒q,所以q是p的必要条件.
(3)因为p q,所以q不是p的必要条件.
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充分条件、必要条件的判断方法
(1)定义法:判断p是q的什么条件,主要判断当p成立时,能否推出q成立,反过来,当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)可利用集合的关系判断,如果条件甲“x∈A”,条件乙“x∈B”. 若A⊆B,则甲是乙的充分条件.若A⊇B,则甲是乙的必要条件.
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[练1]从“充分条件”“必要条件”中选出适当的一种填空:
(1)“ax2+bx+c=0(a≠0)有实根”是“ac<0”的________.
(2)“△ABC≌△A′B′C′”是“△ABC∽△A′B′C′”的________.
答案:(1)必要条件 (2)充分条件
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解 析
(1)因为ax2+bx+c=0(a≠0)有实数根,所以Δ=b2-4ac≥0,ac<0不一定成立;但ac<0时,Δ=b2-4ac≥0一定成立,所以“ax2+bx+c=0(a≠0)有实数根”是“ac<0”的必要条件.
(2)△ABC≌△A′B′C′⇒△ABC∽△A′B′C′,△ABC∽△A′B′C′
△ABC≌△A′B′C′,所以“△ABC≌△A′B′C′”是“△ABC∽△A′B′C′”的充分条件.
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综合应用:充分条件与必要条件的应用
[例3] 是否存在实数p,使“4x+p<0”是“x>2或x<-1”的充分条件?若存在,求出p的取值范围;若不存在,请说明理由.
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解
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利用充分(必要)条件确定参数的值(范围)的步骤
(1)记集合M={x|p(x)},N={x|q(x)};
(2)若p是q的充分不必要条件,则MN;若p是q的必要不充分条件,则NM;
(3)根据集合的关系列不等式(组);
(4)解不等式(组)得结果.
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[练2]已知P={x|a-4<x<a+4},Q={x|1<x<3},“x∈P”是“x∈Q”的必要条件,则实数a的取值范围是________.
答案:-1≤a≤5
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解 析
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1.知识清单
(1)充分条件、必要条件的概念;
(2)充分条件与判定定理、必要条件与性质定理的关系;
(3)充分条件、必要条件的判断;
(4)充分条件与必要条件的应用.
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2.方法归纳:等价转化.
3.常见误区
(1)充分条件、必要条件不唯一;
(2)求参数范围能否取到端点值.
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◎随堂演练
1.(多选)(2025·长沙高一月考)已知平面四边形ABCD,则“四边形ABCD是平行四边形”的一个必要条件是( )
A.四边形的两组对边分别相等
B.四边形的两条对角线互相平分
C.四边形的四条边长均相等
D.四边形的两组对边平行
ABD
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解 析
根据平行四边形的性质,由四边形为平行四边形可得A,B,D均正确;选项C,满足条件的四边形是菱形,而由四边形是平行四边形无法推出其是菱形,不是必要条件,C错误.故选ABD.
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2.若集合A={1,m2},B={2,4},则“m=2”是“A∩B={4}”的________条件(填“充分”或“必要”).
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解 析
当m=2时,m2=4,所以A∩B={4},所以“m=2”是“A∩B={4}”的充分条件.
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3.(2024·抚州黎川二中高一期中)已知α:-3<x<5,β:x>m,若α是β的充分条件,则实数m的取值范围是____________.
答案:m≤-3
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解 析
因为α是β的充分条件,所以-3<x<5⇒x>m,所以m≤-3.
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课时梯级训练(6)
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谢谢观看
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由4x+p<0⇒x<-.
当-≤-1,即p≥4时,x<-≤-1⇒x<-1⇒x>2或x<-1.
故当p≥4时,“4x+p<0”是“x>2或x<-1”的充分条件.
答案:充分
$$