内容正文:
1.4 充分条件与必要条件
知识易错易混
【知识导图】
【易错易混】 混淆充分条件与必要条件
(1)若p⇒q,则p是q的充分条件,所谓“充分”,即要使q成立,有p成立就足够了;q是p的必要条件,所谓“必要”,即q是p成立的必不可少的条件,缺其不可.
(2)对于充要条件,要熟悉它的同义词语.“p是q的充要条件”可以说成“p与q是等价的”“q成立当且仅当p成立”“q成立必须且只需p成立”等.
例1 使“x≤-或x≥3”成立的一个充分不必要条件是 ( )
A.x<0 B.x≥0
C.x∈{-1, 3, 5} D.x≤-或x≥3
[答案] C
[解析] 对于A,由x<0不能推出x≥3或x≤-,反之也不能,则“x<0”是“x≤-或x≥3”的既不充分也不必要条件;对于B,由x≥0不能推出x≥3或x≤-,反之也不能,则“x≥0”是“x≤-或x≥3”的既不充分也不必要条件;对于C,由x∈{-1,3,5}可以推出x≥3或x≤-,反之不能,则“x∈{-1,3,5}”是“x≤-或x≥3”的充分不必要条件;对于D,“x≤-或x≥3”是“x≤-或x≥3”的充要条件.故选C.
解题方法拓展
【方法解读】 充分条件、必要条件的判断方法
定义法:①确定条件p是什么,结论q是什么;
②尝试由条件p推结论q,由结论q推条件p;
③确定条件p和结论q的关系.
若p⇒q,q⇒/ p,则p是q的充分不必要条件;若p⇒/ q,q⇒p,则p是q的必要不充分条件;若p⇒q,q⇒p,则p是q的充要条件;若p⇒/ q,q⇒/ p,则p是q的既不充分也不必要条件.
传递法:若p是q的充分条件,q是s的充分条件,即p⇒q,q⇒s,则有p⇒s,即p是s的充分条件;
若p是q的必要条件,q是s的必要条件,即q⇒p,s⇒q,则s⇒p,即p是s的必要条件;
若p是q的充要条件,q是s的充要条件,即p⇔q,q⇔s,则p⇔s,即p是s的充要条件.
集合法:对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,常借助集合思想把抽象、复杂问题形象化,直观化.
用集合法判断时,要尽可能用Venn图、数轴、直角坐标系等辅助解题,图形的形象、直观能简化解题过程,降低思维难度.
例2 已知p:x>0,y>0,q:xy>0,则q是p的 ( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
[答案] B
[解析] 由x>0,y>0,可得xy>0,但若xy>0,不一定可得x>0,y>0,也可能x<0,y<0.所以p⇒q,但q⇒/ p,所以q是p的必要条件.故选B.
例3 “x>-1”是“x>1”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
[答案] B
[解析] 因为{x|x>1}⫋{x|x>-1},所以“x>-1”是“x>1”的必要不充分条件.故选B.
例4 已知p是r的充分不必要条件,q是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件,则下列说法正确的是 ( )
A.r是q的充分不必要条件 B.p是q的充分不必要条件
C.r是q的必要不充分条件 D.r是s的充分不必要条件
[答案] B
[解析] 由题知p⇒r,r⇒/p,q⇒r,r⇒s,s⇒q,则r⇒q且q⇒r,故A,C不正确;p⇒q,q⇒/p,故B正确;r⇒s且s⇒r,故D不正确.故选B.
【教材拓展】 强基固本
例5 条件p:△ABC的内心与外心重合,条件q:△ABC是正三角形,则p是q的什么条件?
证明:充分性:如图,设点G既是△ABC的外心,也是△ABC的内心,
D,E,F分别是BC,AB,AC的中点,
则则△AGF≌△CGF,所以∠GAF=∠GCF,
由AG,CG是角平分线得∠CAB=∠ACB,同理可得∠CAB=∠CBA,
则∠CAB=∠ACB=∠CBA,即△ABC是正三角形;
必要性:当△ABC是正三角形时,角平分线所在直线和三角形的边的中垂线所在直线重合,
则其内心和外心重合.
所以p是q的充要条件.
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