(共24张PPT)
1.4 充分条件与必要条件
1.4.1 充分条件与必要条件
明确目标 发展素养
1.理解充分条件的意义,理解判定定理与充分条件的关系. 2.理解必要条件的意义,理解性质定理与必要条件的关系. 3.掌握充分条件、必要条件的简单应用. 1.通过对充分条件、必要条件的判断,提升逻辑推理素养.
2.借助充分条件、必要条件的应用,培养数学运算素养.
(一)教材梳理填空
1.一般地,“若p,则q”为真命题,是指由p通过推理可以得出q.这时,我们就说,由p可以推出q,记作 ,并且说,p是q的 条件,q是p的 ______
条件.
2.几点说明:
(1)一般来说,对给定结论q,使得q成立的条件p是 的;给定条件p,由p可以推出的结论q是 的.
(2)一般地,数学中的每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个 _____条件.每一条性质定理都给出了相应数学结论成立的一个 条件.
p q
充分
必要
不唯一
不唯一
充分
必要
(3)一般地,要判断“若p,则q”形式的命题中q是否为p的必要条件,只需判
断是否有“ ”,即“若p,则q”是否为真命题.
[微思考]
(1)p是q的充分条件与q是p的必要条件是什么关系?
提示:p是q的充分条件反映了p q,而q是p的必要条件也反映了p q,所以p是q的充分条件,q是p的必要条件表达的是同一个逻辑关系,只是说法不同而已.
(2)如果p是q的充分条件,那么p是唯一的吗?举例说明.
提示:p不唯一.
例如:x>1和x>2都是x>0的充分条件.
p q
(二)基本知能小试
1.判断正误:
(1)若q是p的必要条件,则q是唯一的. ( )
(2)q是p的必要条件的含义是:如果q不成立,则p一定不成立. ( )
(3)“xy>0”是“x,y都大于0”成立的充分条件. ( )
答案:(1)× (2)√ (3)×
2.已知命题p:x>1;q:x>2.则p是q的 ( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既不充分也不必要条件
D.以上答案均不正确
解析:∵x>2 x>1,即q p,∴p是q的必要条件.
答案:B
3.“x=3”是“x2=9”的______条件.(填“充分”或“必要”)
解析:当x=3时,x2=9.即由x=3 x2=9,反之,不成立.∴“x=3”是“x2=9”的充分条件.
答案:充分
题型一 充分条件的判断与探求
【学透用活】
(1)充分条件是某一个结论成立应具备的条件,当命题具备此条件时,就可以得出此结论或使此结论成立.
(2)只要具备此条件就足够了,当命题不具备此条件时,结论也有可能成立,例如,x=6 x2=36.但是,当x≠6时,x2=36也可以成立,“x=-6”也是“x2=36成立”的充分条件.
[典例1] 下列命题中,p是否为q的充分条件?
(1)p:a+b=0,q:a2+b2=0;
(2)p:四边形的对角线相等,q:四边形是矩形;
(3)p:x=1,q:x2-4x+3=0;
(4)p:m<-1,q:x2-x-m=0无实根;
(5)设x∈R,p:x>3,q:|x-1|>2.
[方法技巧]
1.定义法判断充分条件的步骤
(1)分清“条件p”与“结论q”.
(2)判断条件p能否推出结论q.
(3)下结论:若“条件p 结论q”,则p是q的充分条件;若“条件p 结论q”,则p不是q的充分条件.
2.集合法判断充分条件
已知A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}.
若A B,则p是q的充分条件.
【对点练清】
1.(多选)使0<x<3成立的一个充分条件是 ( )
A.2<x≤3 B.0≤x<1
C.0<x≤2 D.1<x<2
解析:从集合观点看,求0<x<3成立的一个充分条件,就是从A、B、C、D中选出集合{x|0<x<3}的子集.由于{x|0<x≤2} {x|0<x<3},{x|1<x<2} {x|0<x<3},故选C、D.
答案:CD
2.下列命题中,p是否为q的充分条件?
(1)在△ABC中,p:∠A>∠B,q:BC>AC;
(2)p:(x-1)(x-3)=0,q:x=3;
(3)p:a=b,q:|a|=|b|;
(4)p:一个四边形是等腰梯形,q:四边形的对角线相等.
解:(1)在△ABC中,根据大角对大边可得∠A>∠B BC>AC.∴p是q的充分条件.
(2)由(x-1)(x-3)=0,解得x=1或x=3,不一定有x=3.∴p不是q的充分条件.
(3)∵a=b |a|=|b|,即p q,∴p是q的充分条件.
(4)∵等腰梯形的对角线相等,∴p q,∴p是q的充分条件.
题型二 必要条件的判断与探求
【学透用活】
(1)必要条件是在充分条件的基础上得出的;真命题的条件是结论成立的充分条件,但不一定是结论成立的必要条件;假命题的条件不是结论成立的充分条件,但有可能是结论成立的必要条件.
(2)“p是q的必要条件”的理解:若有q,则必有p;而具备了p,不一定有q.
[典例2] (多选)下列命题正确的是 ( )
A.“x>2”是“x>3”的必要条件
B.“x=2”是“x2=4”的必要条件
C.“A∪B=A”是“A∩B=B”的必要条件
D.p:a>b,q:ac>bc,p是q的必要条件
[解析] ∵x>3 x>2,∴A是真命题;∵x=2 x2=4,x2=4 x=2,∴B是假命题;∵A∩B=B A∪B=A,∴C是真命题;∵a=1,b=2,c=-2时,ac>bc a>b,∴D是假命题.
[答案] AC
[方法技巧]
1.定义法判断必要条件的步骤
(1)分清“条件p”与“结论q”.
(2)判断结论q能否推出条件p.
(3)下结论:若“结论q 条件p”,则p是q的必要条件;若“结论q 件p”,则p不是q的必要条件.
2.集合法判断必要条件
已知A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}.
若B A,则p是q的必要条件.
【对点练清】
1.(多选)不等式0<x<2成立的一个必要条件是 ( )
A.0<x<1 B.x≥-1
C.0<x≤3 D.1<x<3
解析:令A={x|0<x<2},则由集合间的关系得A {x|x≥-1},A {x|0<x≤3},所以“x≥-1”与“0<x≤3”均是“不等式0<x<2成立”的一个必要条件,故选B、C.
答案:BC
题型三 利用充分条件与必要条件求参数范围
[探究发现]
记集合A={x|p(x)},B={x|q(x)},若p是q的充分条件,则集合A,B的关系是什么?若p是q的必要条件呢?
提示:若p是q的充分条件,则A B;若p是q的必要条件,则B A.
【学透用活】
[典例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.
[方法技巧]
利用充分条件与必要条件求参数的取值范围问题,常用集合法求解,其步骤如下:
(1)化简集合A={x|p(x)}和B={x|q(x)}.
(2)根据p与q的关系(充分条件、必要条件等),得出集合A与B之间的包含关系.
(3)列出相关不等式(组)(也可借助数轴).
(4)化简,求出参数的取值范围.
【对点练清】
1.已知条件p:1-x<0,条件q:x>a,若p是q的充分条件,则实数a的取值范围是________;若p是q的必要条件,则实数a的取值范围是________.
解析:由1-x<0,得x>1,令A={x|x>1},B={x|x>a}.若p是q的充分条件,则x>1 x>a,即A B,∴a≤1.若p是q的必要条件,则x>a x>1,即B A,∴a≥1.
答案:{a|a≤1} {a|a≥1}
2.将本例中条件“4x+p<0”换为“4x+p>0”,其他条件不变,结果如何?
【课堂思维激活】
一、综合性——强调融会贯通
1.设p:实数x满足a<x<3a,其中a>0;q:实数x满足2<x<3.
(1)若a=1,且p和q均为真,求实数x的取值范围;
(2)若q是p的充分条件,求实数a的取值范围.
二、创新性——强调创新意识和创新思维
2.王昌龄是盛唐著名的边塞诗人,被誉为“七绝圣手”,其《从军行》传诵至今,“青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关.黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”.由此推断,“攻破楼兰”是“返回家乡”的 ( )
A.必要条件 B.充分条件
C.既不充分也不必要条件 D.以上答案均不正确
解析:“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要条件.
答案:A