文档内容
1.4.1 充分条件与必要条件
(教师独具内容)
课程标准:1.通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件的意义,理解判定
定理与充分条件的关系.2.通过对典型数学命题的梳理,理解必要条件的意义,理
解性质定理与必要条件的关系.
教学重点:1.掌握充分条件的概念,理解充分条件的意义,会判断条件与结
论之间的充分性.2.掌握必要条件的概念,理解必要条件的意义,会判断条件与结
论之间的必要性.
教学难点:1.判断条件与结论之间的充分性.2.判断条件与结论之间的必要性.
【知识导学】
知识点一 命题的概念及结构
(1)一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做
□ 命题. 判断为真的语句是 □ 真命题 ,判断为假的语句是 □ 假命题.
(2)当命题表示为“若p,则q”时, □ p 是命题的条件, □ q 是命题的结论.
知识点二 充分条件与必要条件
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 □ p ⇒ q ,并且说,p是q的 □ 充分条件 (sufficient
condition),q是p的 □ 必要条件 (necessary condition).
如果“若p,则q”为假命题,那么由条件p不能推出结论q,记作□p⇒q.此
时,我们就说p不是q的 □ 充分条件 ,q不是p的 □ 必要条件.
【新知拓展】
1.p⇒q的含义
(1)“若p,则q”形式的命题为真命题.
(2)由条件p可以得到结论q.
(3)p是q的充分条件或q的充分条件是p;
q是p的必要条件或p的必要条件是q.
(4)只要有条件p,就一定有结论q,即p对于q是充分的,q对于p的成立是
必要的.(5)为得到结论q,具备条件p就可以推出.
显然,p是q的充分条件与q是p的必要条件表述的是同一个逻辑关系,即
p⇒q,只是说法不同而已.
2.对充分条件概念的理解
“若p,则q”为假命题时,p推不出q,q不是p的必要条件,p也不是q的
充分条件.
3.对充分条件的理解
(1)所谓充分,就是说条件是充分的,也就是说条件是充足的,条件是足够的,
条件是足以保证的.“有之必成立,无之未必不成立”.
(2)充分条件不是唯一的,如x>2,x>3等都是x>0的充分条件.
必要条件不是唯一的,如x>0,x>5等都是x>9的必要条件.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若p是q的必要条件,则q是p的充分条件.( )
(2)内错角相等⇒两直线平行.( )
(3)“x=0”是“x2=2x”的必要条件.( )
(4)“△ABC∽△A′B′C′”是“△ABC≌△A′B′C′”的必要条件.(
)
(5)“x=3”是“x2=9”的充分条件.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√
2.做一做(请把正确的答案写在横线上)
(1)若p是q的充分条件,q是r的充分条件,则p是r的________条件.
(2)设集合 M={x|x≥2},P={x|x>1},则“x∈M∪P”是“x∈M∩P”的
________条件.
(3)“ab>0”是“a>0,b>0”的________条件.
答案 (1)充分 (2)必要 (3)必要
题型一 充分条件、必要条件的概念及判断方法
例1 在以下各题中,判断哪些能 p⇒q,哪些能q⇒p,并分析各题中p与q
的关系.
(1)p:x是整数,q:x2是整数;
(2)p:a>b,q:ac>bc(c≥0);
(3)p:四边形是正方形,q:四边形的对角线互相垂直平分.
[解] (1)当x是整数时,x2一定是整数,即p⇒q,故p是q的充分条件,q是p的必要条件.
(2)不等式ac>bc(c≥0)中隐含了c≠0,即此时c>0,在此不等式两边同除以
正数c,便得a>b,即q⇒p,故q是p的充分条件,p是q的必要条件.
(3)因为当四边形是正方形时,对角线互相垂直平分且相等,所以 p⇒q,故p
是q的充分条件,q是p的必要条件.
例2 在下列各题中,q是p的必要条件吗?为什么?
(1)p:x-2=0;q:(x-2)(x-3)=0;
(2)p:两个三角形相似;q:两个三角形全等;
(3)p:m<-2;q:方程x2-x-m=0无实根.
[解] (1)∵x-2=0⇒(x-2)(x-3)=0,
∴q是p的必要条件.
(2)∵两个三角形相似推不出两个三角形全等,
∴q不是p的必要条件.
(3)∵方程x2-x-m=0无实根,∴Δ=b2-4ac=1-4×1×(-m)=1+4m<0,
解得m<-.
∵m<-2⇒m<-,
∴q是p的必要条件.
[结论探究] 如果把本例中“q是p的必要条件吗?”改为“p是q的必要条
件吗?”,其他不变,该如何解答呢?
解 (1)∵(x-2)(x-3)=0推不出x-2=0,∴p不是q的必要条件.
(2)∵两个三角形全等⇒两个三角形相似,
∴p是q的必要条件.
(3)∵方程x2-x-m=0无实根推不出m<-2,
∴p不是q的必要条件.
金版点睛
充分条件、必要条件的判断方法
(1)定义法:首先分清条件和结论,然后判断 p⇒q和q⇒p是否成立,最后得
出结论.
2命题判断法
①如果命题:“若p,则q”为真命题,那么p是q的充分条件,同时q是p
的必要条件;
②如果命题:“若p,则q”为假命题,那么p不是q的充分条件,同时q也
不是p的必要条件.
3集合法:对于涉及取值范围的判断题,可从集合的角度研究,若两个集合具有包含关系,则小范围⇒大范围,大范围推不出小范围.
4传递法:由推式的传递性:p ⇒p ⇒p ⇒…⇒p ,则p 是p 的必要条件.
1 2 3 n n 1
(1)设A,B是两个集合,判断“A∩B=A”是“A⊆B”的什么条件;
(2)在下列各题中,q是p的必要条件吗?p是 q的必要条件吗?为什么?
①p:a2+b2=0,q:a+b=0;
②p:a1;当b>0时,<1,故a0,b>0,<1时,可以推出ab.
∴p不是q的必要条件.
题型二 利用充分条件、必要条件求参数的取值范围
例3 (1)已知p:关于x的不等式0,
要使A⊆B,应有
综上可得,实数m的取值范围是m≤3.
(2)由已知可得
A=y=2-,x∈R}=y≥-},
B={x|x≥-2m}.
因为q是p的必要条件,
所以p⇒q,所以A⊆B,所以-2m≤-,所以m≥,
即实数m的取值范围是m≥.
金版点睛
利用充分条件或必要条件求参数的思路
根据充分条件或必要条件求参数的取值范围时,先将 p,q等价转化,再根
据充分条件或必要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包
含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进行求解.
(1)已知p:x2+x-6=0,q:mx+1=0(m≠0),且q是p的充分条件,求
m的值;
(2)已知M={x|a-10”是“x>0”的充分条件
B.“xy=0”是“x=0”的必要条件
C.“|a|=|b|”是“a=b”的充分条件
D.“|x|>1”是“x2不小于1”的必要条件
答案 B
解析 A中,x2>0⇒x>0或x<0,不能推出x>0,而x>0⇒x2>0,故“x2>0”是
“x>0”的必要条件.B中,xy=0⇒x=0或y=0,不能推出x=0,而x=0⇒xy=
0,故“xy=0”是“x=0”的必要条件.C中,|a|=|b|⇒a=b或a=-b,不能推
出 a=b,而 a=b⇒|a|=|b|,故“|a|=|b|”是“a=b”的必要条件.D 中,|x|
>1⇒x2不小于1,而x2不小于1不能推出|x|>1,故“|x|>1”是“x2不小于1”的充
分条件,故本题应选B.
4.“ac<0”是“ax2+bx+c=0(a≠0)有实根”的________条件.
答案 充分
解析 由 ac<0⇒b2-4ac>0⇒ax2+bx+c=0(a≠0)有实根,而 ax2+bx+c=
0(a≠0)有实根不能推出ac<0.故“ac<0”是“ax2+bx+c=0(a≠0)有实根”的充分
条件.
5.下列各题中,q是p的必要条件吗?p是q的必要条件吗?为什么?
(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:四边形的对角线互相平分,q:四边形是矩形.
解 (1)因为|x|=|y|推不出x=y,
所以q不是p的必要条件.
因为x=y⇒|x|=|y|,所以p是q的必要条件.
(2)因为△ABC是直角三角形推不出△ABC是等腰三角形,所以q不是p的必
要条件.
又因为△ABC是等腰三角形也推不出△ABC是直角三角形,所以p也不是q的
必要条件.
(3)因为四边形的对角线互相平分推不出四边形是矩形,
所以q不是p的必要条件.
因为四边形是矩形⇒四边形的对角线互相平分,所以p是q的必要条件.