1.2 充分条件与必要条件
1.2.1 充分条件与必要条件 1.2.2 充要条件
1.结合具体例子,理解充分条件、必要条件、充要条件的意义. 2.会判断证明充要条件.
1.判断充分条件、必要条件、充要条件.(重点) 2.判断“若p,则q”是否成立时,相关知识点的应用.(难点) 3.证明充要条件和求充要条件.(难点)
1.开关A闭合作为命题的条件p,灯泡B亮作为命题的结论q,你能根据下列各图所示.判断p是q的什么条件吗?
2.今天下雨了,而小明没带伞,可以推知小明可能淋雨了.若我们把它改写成命题的形式就是:今天下雨了,若小明没带伞,则小明可能淋雨了.可见如果该命题为真,那么命题的条件可以推出命题的结论是真的,这种命题的条件和结论之间具备某种关系,这是什么关系呢?
1.充分条件与必要条件 命题真假 “若p则q”是真命题 “若p则q”是假命题 推出关系 条件关系 p是q的 条件 q是p的 条件 p不是q的 条件 q不是p的 条件 p⇒q 充分 充分 必要 必要
2.充要条件 (1)如果既有 ,又有 ,就记作p⇔q,p是q的充分必要条件,简称 条件. (2)概括地说:如果 ,那么p与q互为充要条件. (3)充要条件的证明:证明充要条件应从两个方面证明,一是 ,二是 . p⇒q q⇒p 充要 p⇔q 充分性 必要性
1.对任意实数a,b,c,下列命题:①“a=b”是“ac=bc”的充分条件;②“a+1是无理数”是“a是无理数”的必要条件;③“a<5”是“a<3”的必要条件. 其中真命题的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.0
解析: 命题①,a=b⇒ac=bc.故a=b是ac=bc的充分条件;命题②,a是无理数⇒a+1是无理数.故a+1是无理数是a是无理数的必要条件;命题③,a<3⇒a<5.故a<5是a<3的必要条件. 答案: C
2.若向量a=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“|a|=5 ”的( ) B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件 解析: ①x=4,a=(x,3)⇒|a|=5. ②a=(x,3),|a|=5⇒x=±4. ∴x=4是|a|=5的充分不必要条件. 答案: A
3.从“充分不必要条件”、“必要不充分条件”、“充要条件”和“既不充分又不必要条件”中,选出恰当的一种填空: (1)“a=0”是“函数f(x)=x2+ax(x∈R)为偶函数”的________; (2)“sin α>sin β”是“α>β”的________; (3)“M>N”是“log2M>log2N”的________; (4)“x∈M∩N”是“x∈M∪N”的________.
解析: (1)当a=0时,函数f(x)=x2+ax(x∈R) 则f(-x)=(-x)2+a(-x)=x2-ax=f(x)=x2+ax,则2ax=0(x∈R),解得a=0,综上知“a=0”是“函数f(x)=x2+ax(x∈R)为偶函数”的充要条件. (2)由正弦函数的图象可知 sin α>sin β⇒/ α>β,α>β⇒/ sin α>sin β. ∴sin α>sin β是α>β的既不充分也不必要条件.
答案: (1)充要条件 (2)既不充分又不必要条件 (3)必要不充分条件 (4)充分不必要条件
(2011·湖南高考)“x>1”是“|x|>1”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
解析: 当x>1时,|x|>1,即x>1⇒|x|>1, 所以“x>1”是“|x|>1”的充分条件,排除B,D; 当|x|>1时,则x>1或x<-1,所以不一定会有x<-1, 即|x|>1⇒/ x>1, 所以“x>1”不是“|x|>1”的必要条件,故选A. 答案: A
对于二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),下列结论正确的是( ) ①Δ=b2-4ac≥0是函数f(x)有零点的充要条件; ②Δ=b2-4ac=0是函数f(x)有零点的充分条件; ③Δ=b2-4ac>0是函数f(x)有零点的必要条件; ④Δ=b2-4ac<0是函数f(x)没有零点的充要条件. A.①④ B.①②③ C.①②③④ D.①②④
[解题过程] 题号 判断 原因分析 ① √ Δ=b2-4ac≥0⇔方程ax2+bx+c=0(a≠0)有实根⇔f(x)=ax2+bx+c有零点 ② Δ=b2-4ac=0,方程ax2+bx+c=0有实根,因此函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)有零点;但是f(x)=ax2+bx+c(a≠0)有零点时,有可能Δ>0 ③ × 函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)有零点时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有实根,未必有Δ=b2-4ac>0,也可能有Δ=0. ④ Δ=b2-4ac<0⇔方程ax2+bx+c=0(a≠0)无实根⇔函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)无零点.
答案: D [题后感悟] 处理充分条件、必要条件问题时,首先要分清条件和结论,然后才能进行推理和判断; 用定义判断充分条件和必要条件的方法(定义法):
在下列各项中选择一项填空: 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 (1)p:(x-1)(x+2)≤0,q:x<2,p是q的________; (2)p:-1≤x≤6,q:|x-2|<3,p是q的________; (3)p:x2-x-6=0,q:x=-2或x=3,p是q的________; (4)p:x≠2或y≠3;q:x+y≠5,则p是q的________.
[策略点睛]
答案: (1)A (2)B (3)C (4)B [题后感悟] 处理充分条件、必要条件问题可以利用集合间的包含关系进行判断(集合法): 集合关系与充分、必要条件:集合A,B分别是使命题p,q为真命题的对象所组成的集合.
2.“x>0”是“x≠0”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 解析: 由于“x>0”⇒“x≠0”;反之不一定成立,因此“x>0”是“x≠0”的充分而不必要条件.应选A. 答案: A
[策略点睛]
[题后感悟] (1)一般地,证明“p成立的充要条件为q”时,在证充分性时应以q为“已知条件”,p是该步中要证明的“结论”,即q⇒p;证明必要性时则是以p为“已知条件”,即p⇒q. (2)证明充要条件,即证明命题的原命题和逆命题都成立.证明充要性时一定要注意分类讨论,要搞清它的叙述格式,避免在论证时将充分性错当必要性证,而又将必要性错当充分性证.
3.求证:关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根为1的充要条件是a+b+c=0. ∴c=-a-b,代入方程ax2+bx+c=0, 可得ax2+bx-a-b=0, 即(x-1)(ax+a+b)=0. 故方程ax2+bx+c=0有一个根为1.
[题后感悟] 把p、q之间的充要关系转化为p、q确定的集合之间的包含关系是解决这类问题的关键.同时,注意命题等价性的应用,可简化解题过程.
4.若本例中的条件改为“p是q的必要不充分条件”其他不变,求m的范围?
【错解】 p是q的充要条件
【正解】 p是q的充分不必要条件.
练考题、验能力、轻巧夺冠