(共14张PPT)
1.4.2 充要条件
教学目标:
1、理解充要条件的意义。
2、掌握充分、必要条件的判断方法。
教学重点:
会判断命题中两条件的关系。
教学难点:
解决含参数的命题问题。
知识回顾
如果“若p,则q”为真命题,那么由p可以推出q,记作 ,此时,p是q的充分条件,q是p的必要条件.
如果“若p,则q”为假命题,那么由p不能推出q,记作 ,此时,p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.
注: p是q的充分条件,也可能p是q的必要条件同时成立.
我们在判定充分或必要性的时候就可以看作对两个集合关系的判定,
设p对应集合P,q对应集合Q:
若P Q,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件.
知识回顾
问题1:已知p:x=1 ,q:x2 =1 .那么p是q的什么条件?
问题2:已知p:ac=bc ,q:a=b .那么p是q的什么条件?
P是q的充分条件,p不是q的必要条件,即p是q的充分不必要条件。
P是q的必要条件,p不是q的充分条件,即p是q的必要
不充分条件。
新课引入
下列"若p,则q"形式的命题中,哪些命题与它们的逆命题都是真命题
(1)若两个三角形的两角和其中一角所对的边分别相等,则这两个三角形全等;
(2)若两个三角形全等,则这两个三角形的周长相等;
(3)若一元二次方程ax +bx+c=0有两个不相等的实数根,则ac<0;
(4)若AUB是空集,则A与B均是空集.
思考
命题(1)和它的逆命题都是真命题;
命题(2)是真命题,但它的逆命题是假命题;
命题(3)是假命题,但它的逆命题是真命题.
命题(4)和它的逆命题都是真命题;
充要条件定义
如果“若p,则q”和它的逆命题“若q,则p”均是真命题,即既有 ,又有 ,就记作:
.
此时,p既是q的充分条件,也是q的必要条件,我们就说p是q的充分必要条件,简称为充要条件.
显然,如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件.
概括地说,如果 ,那么p与q互为充要条件.
充要条件
下列“若p,则q”形式的命题中,p是q的什么条件?
(1)若两个三角形的两角和其中一角所对的边分别相等,则这两个三角形全等;
(2)若两个三角形全等,则这两个三角形的周长相等;
(3)若一元二次方程ax +bx+c=0有两个不相等的实数根,则ac<0;
(4)若AUB是空集,则A与B均是空集.
命题(1): , p是q的充要条件
命题(2): ,p是q的充分不必要条件
命题(3): ,p是q的必要不充分条件
命题(4): , p是q的充要条件
例题精讲
例3.判断下列各组命题中,那么p是q的什么条件?
(1)p:四边形是正方形,q:四边形的对角线互相垂直且平分;
(2)p:两个三角形相似,q:两个三角形三边成比例;
(3)p:xy>0,q:x>0,y>0;
(4)p:x=1是一元二次方程ax +bx+c=0的一个根,q:a+b+c=0(a≠0).
解:(1)因为 ,所以p是q的充分不必要条件。
(2)因为 ,所以p是q的充要条件。
(3)因为 ,所以p是q的必要不充分条件。
(4)因为 ,所以p是q的充要条件。
探究
通过上面的学习,你能给出“四边形是平行四边形”的充要条件吗?
提示:充要条件是包含两个方面,即充分性和必要性。
可以发现:
1.两组对边分别平行的四边形
2.两组对角分别相等的四边形
3.两组对边分别相等的四边形
4.四边形的一组对边平行且相等
5.四边形的对角线互相平分
它们既是 “四边形是平行四边形”的充分条件,又是必要条件,所以它们都是“四边形是平行四边形”的充要条件。
例题精讲
例4.设a,b,c∈R.证明:
的充要条件是a=b=c.
证明:(充分性)
(必要性)
课堂练习
1.“x=9”是“x2-4x-45=0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
2.设x∈R,则“x≥-5”是“|x-1|≤1”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.“x2 -x-20≤0”的一个充分不必要条件可以是 ( )
A.-4≤x≤5 B.x≤5 C.x≥-4 D.-2≤x≤2
A
B
D
例题精讲
例5.已知p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0),若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
分析: p是q的必要不充分条件,则
解: ∵p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0),
∴记A={x| -2≤x≤10},B={x| 1-m≤x≤1+m,m>0}
∵ p是q的必要不充分条件
解得: m≤3
又m>0, ∴0<m≤3.
所以,m的取值范围是{m| 0<m≤3}
练习
设p:x>1,q:x>a,若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
解:∵ p是q的充分不必要条件
∴ a<1
课堂小结
若 ,则称:p是q的充分不必要条件.
若 ,则称:p是q的必要不充分条件.
若 ,则称:p是q的既不充分也不必要条件.
若 ,则称:p与q互为充要条件
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(组)或不等式(组)求解.
课后练习