内容正文:
1.4 充分条件与必要条件
第一章 集合与常用逻辑用语
1.4.1 充分条件与必要条件
课程目标
1. 理解充分条件、必要条件的概念,了解充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系.
能通过充分性、必要性解决简单的问题.
3.能对充分条件进行证明.
目录
CONTENTS
教材整体初识 构建与探源
01
02
___________________________
—学科素养 对基本问题充分掌握—
____________________________
—学科素养 对学科素养融会贯通—
命题整体感知 尝试与研析
01
___________________________
—学科素养 对基本问题充分掌握—
教材整体初识 构建与探源
课时构建
真命题
p⇒q
假命题
p q
充分
必要
充分
必要
课时构建
判断正误(请在括号中打“√”或“×”)
充分条件
(1)已知p⇒q,则“若p,则q”是真命题.( )
(2)“xy>0”是“x,y都大于0”成立的充分条件.( )
(3)“x>0”是“x>1”的充分条件.( )
(4)如果p是q的充分条件,则p是唯一的.( )
√
×
×
×
课时构建
必要条件
(5)“x=3”是“x2=9”的必要条件.( )
(6)已知p⇒q,则q的充分条件是p,p的必要条件是q.( )
(7)q是p的必要条件的含义是:若q不成立,则p一定不成立.( )
(8)q不是p的必要条件时,p推不出q.( )
×
√
√
√
02
—学科素养 对学科素养融会贯通—
命题整体感知 尝试与研析
____________________________
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.
类型一 集合的概念
(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.
类型一 集合的概念
活学活用
[多选题]下列“若p,则q”形式的命题中,p是q的充分条件的是( )
A.若x2=y2,则x=y
B.若内错角相等,则两直线平行
C.若整数a能被4整除,则a的个位数字为偶数
类型一 集合的概念
BCD
【解析】 若x2=y2,则x=y或x=-y,因此p q,所以p不是q的充分条件,故A错误.“若内错角相等,则两直线平行”是真命题,所以p⇒q,所以p是q的充分条件,故B正确.若整数a能被4整除,则a是偶数,所以a的个位数字为偶数,所以p⇒q,所以p是q的充分条件,故C正确.因为(x-1)2+(y-2)2=0⇒x=1且y=2⇒(x-1)(y-2)=0,所以p⇒q,所以p是q的充分条件,故D正确.
类型一 集合的概念
[题后感悟]
充分条件的判断方法
(1)定义法
(2)集合关系法
已知条件甲“x∈A”,条件乙“x∈B”,若A⊆B,则甲是乙的充分条件.
类型一 集合的概念
(3)命题判断方法
如果命题:“若p,则q”是真命题,则p是q的充分条件;如果命题:“若p,则q”是假命题,则p不是q的充分条件.
类型一 集合的概念
类型二 必要条件的判断
例2 2024·东营一中高一下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的q是p的必要条件?
(1)若一个四边形是等腰梯形,则这个四边形的两条对角线相等.
(2)若△ABC是直角三角形,则△ABC是等腰三角形.
(4)若关于x的方程ax+b=0(a,b∈R)有唯一解,则a>0.
解:(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.
类型二 必要条件的判断
活学活用
[多选题]下列“若p,则q”形式的命题中,q是p的必要条件的是( )
A.若|x|>2,则x>2
B.若∠A和∠B是对顶角,则∠A=∠B
C.已知a,b,c,d∈R,若a≠c,b≠d,则a+b≠c+d
D.若四边形ABCD是正方形,则四边形ABCD的四条边相等
类型二 必要条件的判断
BD
【解析】 对于A,因为当|x|>2时,x>2或x<-2,所以p⇏q,所以q不是p的必要条件.
对于B,因为对顶角相等,所以p⇒q,所以q是p的必要条件.
对于C,1≠3,7≠5,但是1+7=3+5,所以p⇏q,所以q不是p的必要条件.
对于D,正方形的四条边相等,所以p⇒q,所以q是p的必要条件.
类型二 必要条件的判断
[题后感悟]
必要条件的两种判断方法
(1)定义法
(2)命题判断方法
如果命题“若p,则q”是真命题,则q是p的必要条件;如果命题“若p,则q”是假命题,则q不是p的必要条件.
类型二 必要条件的判断
例3已知p:实数x满足3a<x<a,其中a<0;q:实数x满足-2≤x≤3.若p是q的充分条件,求实数a的取值范围.
类型三 充分条件、必要条件的应用
活学活用
2024·鲁迅中学高一已知M={x|a-1<x<a+1},N={x|-3<x<8},若N是M的必要条件,求实数a的取值范围.
类型三 充分条件、必要条件的应用
[题后感悟]
根据充分条件、必要条件求参数的取值范围时,主要根据充分条件、必要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进行求解,有时还需要借助数轴解决问题.
类型三 充分条件、必要条件的应用
1.设x∈R,则使x>3成立的一个充分条件是( )
A.x>4 B.x>0
C.x>2 D.x<2
【解析】 若x>4,则x>3.
类型三 充分条件、必要条件的应用
当 堂 自 评
A
2.若p:a∈M∪N,q:a∈M,则( )
A.p是q的充分条件
B.p是q的必要条件
C.p既是q的充分条件,也是q的必要条件
D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件
【解析】 由a∈M∪N⇏a∈M,但a∈M⇒a∈M∪N,即p⇏q,但q⇒p.
类型三 充分条件、必要条件的应用
B
3.对于任意实数a,b,c,在下列命题中,真命题是( )
A.“ac>bc”是“a>b”的必要条件
B.“ac=bc”是“a=b”的必要条件
C.“ac<bc”是“a<b”的充分条件
D.“ac=bc”是“a=b”的充分条件
【解析】 ∵a=b⇒ac=bc,∴“a=b”是“ac=bc”的充分条件,∴“ac=bc”是“a=b”的必要条件.
类型三 充分条件、必要条件的应用
B
4.若“x>1”是“x>a”的充分条件,则a的取值范围是________.
【解析】 因为x>1⇒x>a,所以a≤1.
5.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___________.
类型三 充分条件、必要条件的应用
a≤1
-1≤a≤5
感谢聆听,再见!
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.
D.若2+2=0,则(x-1)(y-2)=0
(3)若=,则x=y.
(2)直角三角形不一定是等腰三角形,因此pq,所以q不是p的必要条件.
(3)若=,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pq,所以q不是p的必要条件.
解:p:3a<x<a,即集合A={x|3a<x<a}.
q:-2≤x≤3,即集合B={x|-2≤x≤3}.
因为p⇒q,所以A⊆B, 所以⇒-≤a<0,
所以a的取值范围是-≤a<0.
解:因为N是M的必要条件,所以M⇒N.
于是从而可得-2≤a≤7.
故实数a的取值范围为{a|-2≤a≤7}.
【解析】 因为“x∈P”是“x∈Q”的必要条件,所以Q⊆P,
所以即所以-1≤a≤5.
$$