课件50张PPT。1.2.3 充分条件、必要条件
第1课时 充分条件、必要条件 1.形如“如果p,那么q”的命题2.充分条件与必要条件【思考】
在逻辑推理中p?q,能表达成哪几种说法?
提示:以下5种说法:
①“若p,则q”为真命题;②p是q的充分条件;③q是p的必要条件;④q的充分条件是p;⑤p的必要条件是q.3.用集合知识理解充分条件和必要条件4.判定定理、性质定理与充分条件、必要条件的关系
(1)判定定理给出了相应数学结论成立的一个充分条件.
(2)性质定理给出了相应数学结论成立的一个必要条件.【素养小测】
1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)“x=3”是“x2=9”的必要条件. ( )
(2)“x>0”是“x>1”的充分条件. ( )
(3)如果p是q的充分条件,则p是唯一的. ( )提示:(1)×.因为“x2=9” “x=3”.
(2)×.因为“x>0” “x>1”.
(3)×.不唯一,如x>3,x>5,x>10等都是x>0的充分条件.2.x,y∈R,下列各式中哪个是“xy≠0”的必要条件? ( )
A.x+y=0 B.x2+y2>0
C.x-y=0 D.x3+y3≠0【解析】选B.因为xy≠0?x≠0且y≠0?x2>0且y2>0?x2+y2>0,所以“x2+y2>0”是“xy≠0”的必要条件.3.在平面内,下列哪个是“四边形是矩形”的充分条件? ( )
A.四边形是平行四边形且对角线相等
B.四边形两组对边相等
C.四边形的对角线互相平分
D.四边形的对角线垂直【解析】选A.因为对角线相等的平行四边形是矩形,所以“四边形是平行四边形且对角线相等”是“四边形是矩形”的充分条件.类型一 充分条件
【典例】1.设x∈R,则使x>3.14成立的一个充分条件是 ( )
A.x>3 B.x<3
C.x>4 D.x<42.判断下列各题中,p是否是q的充分条件: 世纪金榜导学号
(1)p:a∈Q,q:a∈R.
(2)p:a
(3)p:x>1,q:x2>1.(4)p:(a-2)(a-3)=0,q:a=3.
(5)在△ABC中,p:∠A>∠B,q:BC>AC.
(6)已知a,b∈R,p:a2+b2=0,q:a=b=0.【思维·引】1.我们平常说充分条件时,一般是“p是q的充分条件”,而这里是“x>3.14成立的充分条件是什么”.这个语序有些类似于英语的“倒装句”应改写为“什么是x>3.14的充分条件”即:什么?“x>3.14”.
2.逐个判断“若p,则q”是否为真命题.【解析】1.选C.因为x>4?x>3.14,所以x>3.14
的一个充分条件是x>4.
2.(1)由于Q R,所以p?q,
所以p是q的充分条件.(2)由于a1;当b>0时, <1,
因此p q,所以p不是q的充分条件.
(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)设A={a|(a-2)(a-3)=0},B={3},则B A.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.(6)因为a,b∈R,所以a2≥0,b2≥0,
由a2+b2=0,可推出a=b=0,即p?q,
所以p是q的充分条件.【素养·探】
在与充分条件判断有关的问题中,经常利用核心素养
中的逻辑推理,以命题真假判断为背景,理解充分条
件和必要条件.将本例2(2)的条件改为“p:0q:b< ”,如何判断?【解析】当0 ;
当00,b>0时,有b< ;
因此p q,所以p不是q的充分条件.【类题·通】充分条件的判断方法【习练·破】
判断下列各题中,p是否是q的充分条件:
(1)p:x2=y2,q:x=y.
(2)p:一元二次方程ax2+bx+c=0有实数根,
q:b2-4ac≥0.(3)p:整数a能被4整除,q:整数a的个位数字为偶数.
(4)p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.【解析】(1)若x2=y2,则x=y或x=-y,
因此p q,所以p不是q的充分条件.
(2)若一元二次方程有实数根,则根的判别式大于等于0,即b2-4ac≥0,所以p?q,所以p是q的充分条件.(3)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.
(4)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.【加练·固】
判断下列各题中,p是否是q的充分条件:
(1)p:ab>0,q:a>0,b>0.
(2)p:两个三角形相似,q:两个三角形全等.
(3)p:x为无理数,q:x2为无理数.
(4)p:x=1,q:x2-4x+3=0.【解析】(1)ab>0?a>0,b>0或a<0,b<0 a>0,
b>0,
因此p q,所以p不是q的充分条件.
(2)因为两个三角形相似不一定全等,
因此p q,所以p不是q的充分条件.(3)若x为无理数,则x2不一定为无理数;
例如 为无理数,则( )2=2不为无理数;
因此p q,所以p不是q的充分条件.(4)因为x=1?x2-4x+3=(x-1)(x-3)=0,
所以x=1是x2-4x+3=0的充分条件,
所以p?q,所以p是q的充分条件.类型二 必要条件
【典例】1.使|x|=x成立的一个必要条件是 ( )
A.x<0 B.x≥0或x≤-1
C.x>0 D.x≤-12.判断下列各题中,q是否是p的必要条件:
世纪金榜导学号
(1)p:|x|=|y|,q:x=y.
(2)p:△ABC是直角三角形,q:△ABC是等腰三角形.
(3)p:x=1,q:x-1= (4)p:-2≤x≤5,q:-1≤x≤5.
(5)p:a是自然数,q:a是正整数.
(6)p:三角形是等边三角形,q:三角形是等腰三角形.【思维·引】1.这个语序应改写为( )是|x|=x的必要条件,即:|x|=x?( ).
2.逐个判断“若p,则q”是否为真命题.【解析】1.选B.因为|x|=x?x≥0,
?x≥0或x≤-1,
所以使|x|=x成立的一个必要条件是x≥0或x≤-1.2.(1)若|x|=|y|,
则x=y或x=-y,
因此p q,所以q不是p的必要条件.
(2)直角三角形不一定是等腰三角形.
因此p q,所以q不是p的必要条件.(3)当x=1时,x-1= =0,
所以p?q,所以q是p的必要条件.
(4)设A=[-2,5],B=[-1,5],
则B A,所以p q,所以q不是p的必要条件.(5)0是自然数,但是0不是正整数,所以p q,
所以q不是p的必要条件.
(6)等边三角形一定是等腰三角形,
所以p?q,所以q是p的必要条件.【内化·悟】
已知q是p的必要条件,q成立,p是否成立?q不成立,p是否成立?
提示:q成立,p未必会成立.q不成立,p一定不成立.【类题·通】必要条件的判断方法【习练·破】
判断下列各题中,q是否是p的必要条件:
(1)p:a是1的平方根,q:a=1.
(2)p:4x2-mx+9是完全平方式,q:m=12.
(3)p:a是无理数,q:a是无限小数.
(4)p:a与b互为相反数,q:a与b的绝对值相等.【解析】(1)1的平方根是±1,
所以p q,
所以q不是p的必要条件.
(2)因为4x2-mx+9=(2x±3)2,
所以m=±2,所以p q,
所以q不是p的必要条件.(3)因为无理数是无限不循环小数,
所以p?q,
所以q是p的必要条件.(4)若a与b互为相反数,
则a与b的绝对值相等,
所以p?q,
所以q是p的必要条件.【加练·固】
判断下列各题中,q是否是p的必要条件:
(1)p:a+5是无理数,q:a是无理数.
(2)p:三角形两边上的高相等,q:三角形为等腰三角形.
(3)p:(x-a)(x-b)=0,q:x=a.
(4)p:a和b都是偶数,q:a·b是偶数.【解析】(1)若a+5是无理数,
则a+5是无限不循环小数,
所以a是无限不循环小数,
所以a是无理数,
所以p?q,
所以q是p的必要条件.(2)由三角形的面积公式可知,若一个三角形两边上的高相等,
则这两条边相等,这个三角形是等腰三角形,
所以p?q,所以q是p的必要条件.(3)若(x-a)(x-b)=0,
则x=a或x=b.
所以p q,
所以q不是p的必要条件.
(4)两个偶数的乘积仍是偶数.
所以p?q,所以q是p的必要条件.