拼十年寒窗挑灯苦读不畏难;携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。 1.2.1 充分条件与必要条件 1.2.2 充要条件
学习目标:1.结合具体实例,理解充分条件、必要条件、充要条件的意义.(重点、难点)2.会求(判断)某些问题成立的充分条件、必要条件、充要条件.(重点)3.能够利用命题之间的关系判定充要关系或进行充要条件的证明.(难点)
[自 主 预 习·探 新 知]
1.充分条件与必要条件 命题真假 推出关系 条件关系 “若p,则q”是真命题 “若p,则q”是假命题 p?q p是q的充分条件 q是p的必要条件 p?/q p不是q的充分条件 q不是p的必要条件 思考1:(1)p是q的充分条件与q是p的必要条件所表示的推出关系是否相同? (2)以下五种表述形式:①p?q;②p是q的充分条件;③q的充分条件是p;④q是p的必要条件;⑤p的必要条件是q.这五种表述形式等价吗?
[提示] (1)相同,都是p?q (2)等价 2.充要条件
(1)一般地,如果既有p?q,又有q?p,就记作p?q.此时,我们说,p是q的充分必要条件,简称充要条件.
概括地说,如果p?q,那么p与q互为充要条件. (2)若p?q,但q?/p,则称p是q的充分不必要条件. (3)若q?p,但p?/q,则称p是q的必要不充分条件. (4)若p?/q,且q?/p,则称p是q的既不充分也不必要条件.
思考2:(1)若p是q的充要条件,则命题p和q是两个相互等价的命题,这种说法对吗?
(2)“p是q的充要条件”与“p的充要条件是q”的区别在哪里? [提示] (1)正确.若p是q的充要条件,则p?q,即p等价于q. (2)①p是q的充要条件说明p是条件,q是结论. ②p的充要条件是q说明q是条件,p是结论.
[基础自测]
1.思考辨析
(1)q是p的必要条件时,p是q的充分条件.( ) (2)q不是p的必要条件时,“p?/q”成立.( ) (3)若q是p的必要条件,则q成立,p也成立.( ) [答案] (1)√ (2)√ (3)×
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2.“x>2”是“x-3x+2>0”成立的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
A [由x-3x+2>0得x>2或x<1,故选A.]
3.下列各题中,p是q的充要条件的是________(填序号). (1)p:b=0,q:函数f(x)=ax+bx+c是偶函数; (2)p:x>0,y>0,q:xy>0; (3)p:a>b,q:a+c>b+C.
【导学号:46342015】
(1)(3) [在(1)(3)中,p?q,所以(1)(3)中p是q的充要条件,在(2)中,q?p,所以(2)中p不是q的充要条件.]
[合 作 探 究·攻 重 难]
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充分条件、必要条件、充要条件的判断 指出下列各题中,p是q的什么条件(在“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充分必要条件”“既不充分也不必要条件”中选出一种作答).
(1)在△ABC中,p:∠A>∠B,q:BC>AC;
(2)对于实数x,y,p:x+y≠8,q:x≠2或y≠6; (3)p:(a-2)(a-3)=0,q:a=3; (4)p:a<b,q:<1.
[思路探究] 判断p?q与q?p是否成立,当p、q是否定形式,可判断q是p的什么条件.
[解] (1)在△ABC中,显然有∠A>∠B?BC>AC,所以p是q的充分必要条件. (2)因为x=2且y=6?x+y=8,即q?p,但p?q,所以p是q的充分不必要条件. (3)由(a-2)(a-3)=0可以推出a=2或a=3,不一定有a=3;由a=3可以得出(a-2)(a-3)=0.因此,p是q的必要不充分条件.
(4)由于a<b,当b<0时,>1;
当b>0时,<1,故若a<b,不一定有<1;
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abababab 2
当a>0,b>0,<1时,可以推出a<b; 当a<0,b<0,<1时,可以推出a>b. 因此p是q的既不充分也不必要条件. [规律方法] 充分条件与必要条件的判断方法 (1)定义法 abab (2)等价法:将命题转化为另一个等价的又便于判断真假的命题. (3)逆否法:这是等价法的一种特殊情况. 若p?q,则p是q的必要条件,q是p的充分条件; 若p?q,且q ?/ p,则p是q的必要不充分条件; 若p?q,则p与q互为充要条件; 若p?/ q,且q ?/ p,则p是q的既不充分也不必要条件. [跟踪训练] 1.(1)设a,b是实数,则“a>b”是“a>b”的( )
【导学号:46342016】
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
D [令a=1,b=-1,满足a>b,但不满足a>b,即“a>b”不能推出“a>b”;再令
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﹁﹁﹁﹁﹁﹁﹁﹁﹁﹁﹁﹁a=-1,b=0,满足a2>b2,但不满足a>b,即“a2>b2”不能推出“a>b”,所以“a>b”是
“a>b”的既不充分也不必要条件.]
(2)对于二次函数f(x)=ax+bx+c(a≠0),下列结论正确的是( ) ①Δ=b-4ac≥0是函数f(x)有零点的充要条件; ②Δ=b-4ac=0是函数f(x)有零点的充分条件; ③Δ=b-4ac>0是函数f(x)有零点的必要条件; ④Δ=b-4ac<0是函数f(x)没有零点的充要条件. A.①④
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B.①②③
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C.①②③④
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D.①②④
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D [①Δ=b-4ac≥0?方程ax+bx+c=0(a≠0)有实根?f(x)=ax+bx+c(a≠0)有零点,故①正确.
②若Δ=b-4ac=0,则方程ax+bx+c=0(a≠0)有实根,因此函数f(x)=ax+bx+c(a≠0)有零点,故②正确.
③函数f(x)=ax+bx+c(a≠0)有零点时,方程ax+bx+c=0(a≠0)有实根,未必有Δ=b-4ac>0,也可能有Δ=0,故③错误.
④Δ=b-4ac<0?方程ax+bx+c=0(a≠0)无实根?函数f(x)=ax+bx+c(a≠0)无零点,故④正确.]
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充要条件的探求与证明 (1)“x-4x<0”的一个充分不必要条件为( ) A.0
B.0 211 (2)已知x,y都是非零实数,且x>y,求证:<的充要条件是xy>0. xy[思路探究] (1)先解不等式x-4x<0得到充要条件,则充分不必要条件应是不等式x-4x<0的解集的子集. 22 (2)充要条件的证明可用其定义,即条件?结论且结论?条件.如果每一步的推出都是等价的(?),也可以把两个方面的证明合并在一起,用“?”写出证明. [解析] (1)由x-4x<0得0 [答案] B (2)法一:充分性:由xy>0及x>y,得>1111y-x必要性:由<,得-<0,即<0. 2 xy11 ,即<. xyxyxyxyxyxy因为x>y,所以y-x<0,所以xy>0. 11 所以<的充要条件是xy>0. xy1111y-x法二:-<0?<0. xyxyxy由条件x>y?y-x<0,故由11 所以0, y-x<0?xy>0. xyxy 4