1.2充分条件与必要条件

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1.2 充分条件与必要条件

1.2 充分条件与必要条件

1.2 充分条件与必要条件1.充分条件和必要条件“若p ,则q ”为真命题,是指由p 通过推理可以得出q ,记作p ⇒q ,并且说p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件.2.充要条件(1)如果既有p ⇒q ,又有q ⇒p ,就记作p ⇔q ,p 是q 的充分必要条件,简称充要条件.(2)概括地说:如果p ⇔q ,那么p 与q 互为充要条件.[温馨提示] (1)从逻辑关系上看①如果p ⇒q ,且q p ,那么称p 是q 的充分不必要条件;②如果p q ,且q ⇒p ,那么称p 是q 的必要不充分条件;③如果p ⇒q ,且q ⇒p ,那么称p 是q 的充要条件;④如果p q ,且q p ,那么称p 是q 的既不充分又不必要条件.(2)从集合间的关系上看①若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件;②若A ⊇B ,则A 是B 的必要条件;③若A =B ,则A 是B 的充要条件;④若A B 且B A ,则A 既不是B 的充分条件,也不是B 的必要条件.(3)充分条件与必要条件的两个特征①对称性:若p 是q 的充分条件,则q 是p 的必要条件,即p ⇒q ⇔q ⇐p .②传递性:若p 是q 的充分(必要)条件,q 是r 的充分(必要)条件,则p 是r 的充分(必要)条件,即“p ⇒q 且q ⇒r ”⇒“p ⇒r ”或“p ⇐q 且q ⇐r ”⇒“p ⇐r ”.充分、必要条件及充要条件的判断判断下列各题中p 是q 的什么条件?(1)在△ABC 中,p :A >B ,q :BC >AC ;(2)p :x >1,q :x 2>1;(3)p :(a -2)(a -3)=0,q :a =3;(4)p :a <b ,q :a b<1.1.指出下列各组命题中,p 是q 的什么条件.(1)p :四边形的对角线相等,q :四边形是平行四边形;(2)p :x 2-2x -8=0,q :x =-2或x =4;(3)p :|a ·b |=a ·b ,q :a ·b >0;(4)p :a >b ,c >0,q :ac >bc .充要条件的证明已知⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d ,求证:d =r 是直线l 与⊙O 相切的充要条件.2.求证:一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根的充要条件是ac<0.充分条件、必要条件、充要条件的应用如果p:x(x-3)<0是q:2x-3<m的充分不必要条件,求实数m的取值范围.一元二次方程ax2+2x+1=0(a≠0)有一个正根和一个负根的充分不必要条件是() A.a<0B.a>0C.a<-1 D.a<13.给定两个命题p,q.若綈p是q的必要而不充分条件,则p是綈q的() A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件(1)设点P(x,y),则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”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(2)已知x,y为两个正整数,p:x≠2或y≠3,q:x+y≠5,则p是q的________条件.(3)已知M={x|(x-a)2<1},N={x|x2-5x-24<0},若N是M的必要条件,求a的取值范围.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.1.若本例中“若p是q的必要不充分条件”改为“p是q的充分不必要条件”其他条件不变,求实数m的取值范围.2.若p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0)不变,若綈p是綈q的必要而不充分条件,如何求实数m的取值范围?3.本例中p、q不变,是否存在实数m使p是q的充要条件.A组训练1.“|x|=|y|”是“x=y”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A⊆B”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3.在数列{a n}中,“a n=2a n-1,n=2,3,4,…”是“{a n}是公比为2的等比数列”的() A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.设p:|x|>1,q:x<-2或x>1,则綈p是綈q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.在下列三个结论中,正确的有()①x2>4是x3<-8的必要不充分条件;②在△ABC中,AB2+AC2=BC2是△ABC为直角三角形的充要条件;③若a,b∈R,则“a2+b2≠0”是“a,b不全为0”的充要条件.A.①②B.②③C.①③D.①②③6.“lg x >lg y ”是“x >y ”的__________条件.7.如果命题“若A ,则B ”的否命题是真命题,而它的逆否命题是假命题,则A 是B 的________条件.8.下列不等式:①x <1;②0<x <1;③-1<x <0;④-1<x <1.其中,可以为x 2<1的一个充分条件的所有序号为________.9.下列命题中,判断条件p 是条件q 的什么条件.(1)p :f (x )是周期函数,q :f (x )是正弦函数;(2)p :△ABC 是直角三角形,q :△ABC 是等腰三角形;(3)p :四边形是矩形,q :四边形的对角线互相平分;(4)p :圆x 2+y 2=r 2与直线ax +by +c =0相切,q :c 2=(a 2+b 2)r 2.10.已知P ={x |a -4<x <a +4},Q ={x |x 2-4x +3<0},若x ∈P 是x ∈Q 的必要条件,求实数a 的取值范围.B 组训练1.已知p :x 2-x <0,那么命题p 的一个必要非充分条件是( )A .0<x <1B .-1<x <1C.12<x <23D.12<x <2 2.不等式(a +x )(1+x )<0成立的一个充分而不必要条件是-2<x <-1,则a 的取值范围是________.3.求关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一个负的实数根的充要条件.4.已知集合A ={y |y =x 2-32x +1,x ∈[34,2]},B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.1.2 充分条件与必要条件参考答案1.充分条件和必要条件“若p ,则q ”为真命题,是指由p 通过推理可以得出q ,记作p ⇒q ,并且说p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件.2.充要条件(1)如果既有p ⇒q ,又有q ⇒p ,就记作p ⇔q ,p 是q 的充分必要条件,简称充要条件.(2)概括地说:如果p ⇔q ,那么p 与q 互为充要条件.[温馨提示] (1)从逻辑关系上看①如果p ⇒q ,且q p ,那么称p 是q 的充分不必要条件;②如果p q ,且q ⇒p ,那么称p 是q 的必要不充分条件;③如果p ⇒q ,且q ⇒p ,那么称p 是q 的充要条件;④如果p q ,且q p ,那么称p 是q 的既不充分又不必要条件.(2)从集合间的关系上看①若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件;②若A ⊇B ,则A 是B 的必要条件;③若A =B ,则A 是B 的充要条件;④若A B 且B A ,则A 既不是B 的充分条件,也不是B 的必要条件.(3)充分条件与必要条件的两个特征①对称性:若p 是q 的充分条件,则q 是p 的必要条件,即p ⇒q ⇔q ⇐p .②传递性:若p 是q 的充分(必要)条件,q 是r 的充分(必要)条件,则p 是r 的充分(必要)条件,即“p ⇒q 且q ⇒r ”⇒“p ⇒r ”或“p ⇐q 且q ⇐r ”⇒“p ⇐r ”.充分、必要条件及充要条件的判断判断下列各题中p 是q 的什么条件?(1)在△ABC 中,p :A >B ,q :BC >AC ;(2)p :x >1,q :x 2>1;(3)p :(a -2)(a -3)=0,q :a =3;(4)p :a <b ,q :a b<1. (链接教材P 9例1、P 10例2及P 11例3)[解] (1)由三角形中大角对大边可知,若A >B ,则BC >AC ;反之,若BC >AC ,则A >B .因此,p 是q 的充要条件.(2)由x >1可以推出x 2>1;由x 2>1得x <-1或x >1,不一定有x >1.因此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,a b >1;当b >0时,a b <1,故若a <b ,不一定有a b<1;当a >0,b >0,a b <1时,可以推出a <b ;当a <0,b <0,a b<1时,可以推出a >b .因此p 是q 的既不充分也不必要条件.方法归纳(1)如果命题“若p ,则q ”为真命题,即p ⇒q ,那么p 是q 的充分条件,同时q 是p 的必要条件.如果命题“若p ,则q ”为假命题,即p q ,那么p 不是q 的充分条件,同时q 也不是p 的必要条件.(2)若原命题“若p ,则q ”为真命题,且逆命题“若q ,则p ”也为真命题,即p ⇔q ,那么p 是q 的充要条件,同时q 是p 的充要条件.1.指出下列各组命题中,p 是q 的什么条件.(1)p :四边形的对角线相等,q :四边形是平行四边形;(2)p :x 2-2x -8=0,q :x =-2或x =4;(3)p :|a ·b |=a ·b ,q :a ·b >0;(4)p :a >b ,c >0,q :ac >bc .解:(1)∵四边形的对角线相等四边形是平行四边形,四边形是平行四边形四边形的对角线相等,∴p是q的既不充分也不必要条件.(2)令A={x|x2-2x-8=0}={x|x=-2或x=4}={-2,4},B={x|x=-2或x=4}={-2,4}.∵A=B,∴p⇔q,即p是q的充要条件.(3)∵若a·b>0,则|a·b|=a·b成立,∴q⇒p,当a=0时,虽有|a·b|=a·b,但没有a·b>0,∴p q,∴p是q的必要不充分条件.(4)∵p⇒q,但q p(当c<0时,有a<b),故p是q的充分不必要条件.充要条件的证明已知⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,求证:d=r是直线l与⊙O相切的充要条件.(链接教材P11例4)[证明]如图所示,作OP⊥l于点P,则OP=d.(1)充分性:若d=r,则点P在⊙O上.在直线l上任取一点Q(异于点P),连接OQ,在Rt△OPQ中,OQ>OP=r.所以除点P外,直线l上的点都在⊙O的外部,即直线l与⊙O仅有一个公共点P,因此直线l与⊙O相切.(2)必要性:若直线l与⊙O相切,不妨设切点为P,则OP⊥l,因此d=OP=r.所以d=r是直线l与⊙O相切的充要条件.方法归纳要证明充要条件,就是要证明两个,一个是充分条件,另一个是必要条件;要证明必要不充分条件,就是要证明一个是必要条件,另一个是不充分条件;要证明充分不必要条件,就是要证明一个是充分条件,另一个是不必要条件.2.求证:一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根的充要条件是ac<0.证明:充分性:(由ac<0推证方程有一正根和一负根)∵ac<0,∴一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2-4ac>0,∴方程一定有两不等实根.设为x1,x2,则x1x2=ca<0,∴方程的两根异号.即方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根.必要性:(由方程有一正根和一负根推证ac<0)∵方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根,设为x1,x2,则由根与系数的关系得x1x2=ca<0,即ac<0.综上可知:一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根的充要条件是ac<0.充分条件、必要条件、充要条件的应用如果p:x(x-3)<0是q:2x-3<m的充分不必要条件,求实数m的取值范围.[解] p :x (x -3)<0,即0<x <3,q :2x -3<m ,则x <m +32.由题意知p ⇒q ,q p ,则在数轴上表示不等式如图所示,则m +32≥3,解得m ≥3.即实数m 的取值范围为[3,+∞).方法归纳根据充分条件、必要条件、充要条件求参数的取值范围时,可以先把p ,q 等价转化,利用充分条件、必要条件、充要条件与集合间的包含关系,建立关于参数的不等式(组)进行求解.一元二次方程ax +2x +1=0(a ≠0)有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( )A .a <0B .a >0C .a <-1D .a <1[解析] ∵一元二次方程ax 2+2x +1=0(a ≠0)有一正根和一负根.∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,x 1x 2<0, 即⎩⎪⎨⎪⎧4-4a >01a<0⇔a <0, 由于{a |a <-1}{a |a <0},故答案应为C.[答案] C[错因与防范] (1)本题极易错选A ,错因是求的一元二次方程ax 2+2x +1=0(a ≠0)有一个正根和一个负根的充要条件,而不是充分不必要条件.(2)解答此类问题要正确区分各种条件的关系是解题的关键.如若要证“p 是q 的充要条件”则p 是条件,q 是结论;若要证“p 的充要条件是q ”,则q 是条件,p 是结论,这是易错点.3.(2013·高考山东卷)给定两个命题p ,q .若綈p 是q 的必要而不充分条件,则p 是綈q 的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A.∵綈p 是q 的必要而不充分条件,∴q ⇒綈p ,但綈pq ,其逆否命题为p ⇒綈q ,但綈qp ,∴p 是綈q 的充分不必要条件.1.定义法定义法就是将充要条件的判断转化为两个命题——“若p ,则q ”与“若q ,则p ”的判断,根据两个命题是否正确,来确定p 与q 之间的充要条件.其基本步骤是:(1)(2013·高考福建卷)设点 P (x ,y ),则“x =2且y =-1”是“点P 在直线l :x +y -1=0上”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] 若x =2且y =-1,则x +y -1=0;反之,若x +y -1=0,x ,y 有无数组解,如x =3,y =-2等,不一定有x =2且y =-1,故选A.[答案] A2.等价转化法等价转化法就是在判断含有“否”的有关条件之间的充要关系时,根据原命题与其逆否命题的等价性转化为形式较为简单的两个条件之间的关系进行判断.其基本步骤为:(2)已知x ,y 为两个正整数,p :x ≠2或y ≠3,q :x +y ≠5,则p 是q 的________条件.[解析] 綈p :x =2且x =3,綈q :x +y =5.可知綈p ⇒綈q ,而綈q 綈p .所以綈q 是綈p 的必要不充分条件,故p 是q 的必要不充分条件.[答案] 必要不充分3.集合法集合法就是利用满足两个条件的参数的取值集合之间的关系来判断充要关系的方法.主要解决两个相似的条件难以区分或判断的问题.其解决的一般步骤是:(3)已知M ={x |(x -a )2<1},N ={x |x 2-5x -24<0},若N 是M 的必要条件,求a 的取值范围.[解] 由(x -a )2<1,得a -1<x <a +1.由x 2-5x -24<0,得-3<x <8.∵N 是M 的必要条件,∴M ⊆N .于是⎩⎪⎨⎪⎧a -1≥-3,a +1≤8,从而可得-2≤a ≤7. 故a 的取值范围为[-2,7].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.[解] p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0).因为p 是q 的必要不充分条件,所以q 是p 的充分不必要条件,即{x |1-m ≤x ≤1+m }{x |-2≤x ≤10},故有⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≥-21+m <10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m >-21+m ≤10, 解得m ≤3.又m >0,所以实数m 的取值范围为{m |0<m ≤3}.[拓展探究] 根据一个命题是另一个命题的充分条件、必要条件、充要条件确定某个参数的取值范围时,一般利用集合间的包含关系进行求解.1.若本例中“若p 是q 的必要不充分条件”改为“p 是q 的充分不必要条件”其他条件不变,求实数m 的取值范围.解:p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0).因为p 是q 的充分不必要条件,设p 代表的集合为A ,q 代表的集合为B ,所以A B .所以⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤-21+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10. 解不等式组得m >9或m ≥9,所以m ≥9,即实数m 的取值范围是m ≥9. 2.若p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0)不变,若綈p 是綈q 的必要而不充分条件,如何求实数m 的取值范围?解:p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0).因为綈p 是綈q 的必要而不充分条件,所以p 是q 的充分不必要条件.以下解法同衍变1.(略)3.本例中p 、q 不变,是否存在实数m 使p 是q 的充要条件.解:因为p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0).若p 是q 的充要条件,则⎩⎪⎨⎪⎧-2=1-m 10=1+m ,m 不存在. 故不存在实数m ,使得p 是q 的充要条件.单独成册[学业水平训练]1.“|x |=|y |”是“x =y ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B.因|x |=|y |⇒x =y 或x =-y ,但x =y ⇒|x |=|y |.2.(2013·高考福建卷)已知集合A ={1,a },B ={1,2,3},则“a =3”是“A ⊆B ”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:选A.当a=3时,A={1,3},A⊆B;反之,当A⊆B时,a=2或3,所以“a=3”是“A⊆B”的充分而不必要条件,选A.3.在数列{a n}中,“a n=2a n-1,n=2,3,4,…”是“{a n}是公比为2的等比数列”的() A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B.若“{a n}是公比为2的等比数列,则当n≥2时,a n=2a n-1成立.当a n=0,n=1,2,3,4,…时满足a n=2a n-1,n=2,3,4,但此时{a n}不是等比数列,∴“a n=2a n-1,n=2,3,4,…”是“{a n}是公比为2的等比数列”的必要不充分条件.4.设p:|x|>1,q:x<-2或x>1,则綈p是綈q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A.由已知p:x<-1或x>1,则q⇒p,q p,∴q是p的充分不必要条件.由互为逆否命题的两个命题同真假得綈p是綈q的充分不必要条件.5.在下列三个结论中,正确的有()①x2>4是x3<-8的必要不充分条件;②在△ABC中,AB2+AC2=BC2是△ABC为直角三角形的充要条件;③若a,b∈R,则“a2+b2≠0”是“a,b不全为0”的充要条件.A.①②B.②③C.①③D.①②③解析:选C.对于结论①,由x3<-8⇒x<-2⇒x2>4,但是x2>4⇒x>2或x<-2⇒x3>8或x3<-8,不一定有x3<-8,故①正确;对于结论②,当B=90°或C=90°时不能推出AB2+AC2=BC2,故②错;对于结论③,由a2+b2≠0⇒a,b不全为0,反之,由a,b不全为0⇒a2+b2≠0,故③正确.6.“lg x>lg y”是“x>y”的__________条件.解析:由lg x>lg y⇒x>y>0⇒x>y.而x>y有可能出现x>0,y=0的情况,故x>y lg x>lg y.答案:充分不必要7.如果命题“若A,则B”的否命题是真命题,而它的逆否命题是假命题,则A是B 的________条件.解析:因为逆否命题为假,所以原命题为假,即A B.又因否命题为真,所以逆命题为真,即B⇒A,所以A是B的必要不充分条件.答案:必要不充分8.下列不等式:①x<1;②0<x<1;③-1<x<0;④-1<x<1.其中,可以为x2<1的一个充分条件的所有序号为________.解析:由于x2<1,即-1<x<1,①显然不能使-1<x<1一定成立,②③④满足题意.答案:②③④9.下列命题中,判断条件p是条件q的什么条件.(1)p:f(x)是周期函数,q:f(x)是正弦函数;(2)p:△ABC是直角三角形,q:△ABC是等腰三角形;(3)p:四边形是矩形,q:四边形的对角线互相平分;(4)p:圆x2+y2=r2与直线ax+by+c=0相切,q:c2=(a2+b2)r2.解:(1)∵f (x )是周期函数f (x )是正弦函数,但由f (x )是正弦函数⇒f (x )是周期函数, ∴p 是q 的必要不充分条件.(2)∵△ABC 是直角三角形△ABC 是等腰三角形,△ABC 是等腰三角形△ABC 是直角三角形,∴p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件.(3)∵四边形是矩形⇒四边形的对角线互相平分,四边形的对角线互相平分四边形是矩形,∴p 是q 的充分不必要条件.(4)若圆x 2+y 2=r 2与直线ax +by +c =0相切,则圆心到直线ax +by +c =0的距离等于r ,即r =|c |a 2+b2, ∴c 2=(a 2+b 2)r 2;反过来,若c 2=(a 2+b 2)r 2,则|c |a 2+b2=r 成立, 说明x 2+y 2=r 2的圆心(0,0)到直线ax +by +c =0的距离等于r ,即圆x 2+y 2=r 2与直线ax +by +c =0相切,故p 是q 的充要条件.10.已知P ={x |a -4<x <a +4},Q ={x |x 2-4x +3<0},若x ∈P 是x ∈Q 的必要条件,求实数a 的取值范围.解:由题意知,Q ={x |1<x <3},∵x ∈P 是x ∈Q 的必要条件,即Q ⊆P ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤1,a +4≥3, 解得-1≤a ≤5.∴实数a 的取值范围是[-1,5].[高考水平训练]1.已知p :x 2-x <0,那么命题p 的一个必要非充分条件是( )A .0<x <1B .-1<x <1C.12<x <23D.12<x <2 解析:选B.x 2-x <0⇔0<x <1,运用集合的知识易知.A 中0<x <1是p 的充要条件;B 中-1<x <1是p 的必要条件;C 中12<x <23是p 的充分条件; D 中12<x <2是p 的既不充分也不必要条件.应选B. 2.不等式(a +x )(1+x )<0成立的一个充分而不必要条件是-2<x <-1,则a 的取值范围是________.解析:根据充分条件,必要条件与集合间的包含关系,应有(-2,-1) {x |(a +x )(1+x )<0},故有a >2.答案:(2,+∞)3.求关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一个负的实数根的充要条件.解:当a =0时,x =-12符合题意. 当a ≠0时,令f (x )=ax 2+2x +1,由于f (0)=1>0,当a >0时,若Δ=4-4a ≥0,则a ≤1,即0<a ≤1.当a <0时,∵f (0)=1,Δ=4-4a >0恒成立,∴方程恒有负实数根.综上所述,a ≤1为所求.4.已知集合A ={y |y =x 2-32x +1,x ∈[34,2]},B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=(x -34)2+716, 因为x ∈[34,2],所以716≤y ≤2. 所以A ={y |716≤y ≤2}. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2,所以B ={x |x ≥1-m 2},因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,所以A ⊆B ,所以1-m 2≤716, 解得m ≥34或m ≤-34, 故实数m 的取值范围是(-∞,-34]∪[34,+∞).。

1.2充分条件与必要条件

1.2充分条件与必要条件

3.条件p:“直线l在y轴上的截距是在x轴上截距的2倍”,
条件q:“直线l的斜率为-2”,则p是q的充__分__而__不__必__要___ 条件。
4.“cos 3”是“ 2k 5 , k Z”的必__要__而__不__充__分_
条件。
2
6
5.设p、r都是q的充分条件,s是q的充分必要条件,t是s 的必要条件,t是r的充分条件,那么p是t的__充__分___条件, r是t的___充__要___条件。
分析: p : d r , q : 直线 l 与⊙O 相切.
要证 p 是 q 的充要条件,就是要证明两个命题成
立: ⑴充分性( p q ) ; ⑵必要性( p q )
分别证明,各个击破即可!
例4、 已知:⊙O的半径为r,圆心O到直线L的距离为d. 求证:d=r是直线L与⊙O相切的充要条件.
证明:如图,作 OP l 于点P,则OP=d。
所以,d=r是直线L与⊙O相切的充要条件.
求证:关于x的方程ax2+bx+c=0有一根为1的充要
条件是a+b+c=0。
课堂小结
1.充分条件、必要条件、充要条件的概念.
2.判断“若p,则q”命题中,条件p是q的什么条
件3..充要条件判断:
如果p q,那么p与q互为充要条件。
4.充要条件的证明:(1)充分性;(2)必要性
充分 必要 充分
ab 0
a0
( x 1)( y 2) 0 x 1且y 2
充分 必要
必要 充分
作业:
1.设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},那么“a∈M”是 “a∈N”的__必__要__而__不__充__分________条件。

1.2 充分条件与必要条件

1.2  充分条件与必要条件

取值范围时,可以先把 p, q 等价转化,利用充分
条件、必要条件、充要条件与集合间的包含关系,
建立关于参数的不等式(组)进行求解.
变式训练:
x-1 4.集合 A={x| <0},B={x||x-b|<a}.若“a=1”是 x+1 “A∩B”≠ ∅ ”的充分条件,则实数 b 的取值范围是 ( C ) A.[-2,0) C.(-2,2) B.(0,2] D.[-2,2]
(2)判断A是B的什么条件,常用方法是验证由A能否推出
B,由B能否推出A,对于否定性命题,注意利用等价命题来 判断.
变式训练
( A )
1. 下列命题中, p 是 q 的充分条件的是 A.p:a=0,q:ab=0 B.p:a2+b2≥0,q:a≥0 且 b≥0 C.p:x2>1,q:x>1 D.p:a>b,q: a> b
必要条件:如果结论B能推出条件A,则称条件A是结 论B成立的 “ 必要条件 ” 充要条件:如果条件A既是结论B成立的充分条件也
是结论B成立的必要条件,则称条件A是结论B成
立的充要条件
1.p是q的充分条件是指“p成立可充分保证q成立,但是
如果没有p,q也可能成立”. 2.p是q的必要条件是指“要使q成立必须要有p成立”, 或者说“若p不成立,则q一定不成立”;但即使有p成立,q 未必会成立.
(2)对于实数x,y,p:x + y ≠8,q:x≠2或y≠6.
(3)在△ABC中,p:sin A>sin B,q:tan A>tan B. (4)已知x,y∈R,p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x- 1)· (y-2)=0. [思路点拨] 首先判断是否有p⇒q和q⇒p,再根据定
义下结论,也可用等价命题判断.

课件1:1.2.1 充分条件与必要条件 1.2.2 充要条件

课件1:1.2.1 充分条件与必要条件 1.2.2 充要条件

必要性:当 n=1 时,a1=S1=p+q, 当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=pn-1(p-1). ∵p≠0 且 p≠1, ∴aan+n 1=ppn-n1pp--11=p.
又∵{an}为等比数列,∴aa21=aan+n 1=p, ∴ppp+-q1=p,∴q=-1. 综上可知,{an}是等比数列的充要条件是 q=-1.
(3)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. 判定充分条件、必要条件时,可以与四种命题的关系结 合起来.把 p 与 q 分别记作原命题的条件与结论,则原命题 与逆命题的真假同 p 与 q 之间的关系如下:
①如果原命题为真,逆命题为假,那么 p 是 q 的充分不 必要条件;
②如果原命题为假,逆命题为真,那么 p 是 q 的必要不 充分条件;
【变式训练】 本例中的“x<a”改为“x>a”,其他条件不变,则 a 的最小值为多少? 【解】 ∵x2>1,∴x<-1 或 x>1, ∵“x2>1”是“x>a”的必要不充分条件, ∴x>a⇒x2>1,但 x2>1⇒/x>a.
如图示: ∴a≥1, ∴a 的最小值为 1.
题目类型三、充要条件的证明 例 3、 已知数列{an}的前 n 项和 Sn=pn+q(p≠0 且 p≠1). 求证:{an}为等比数列的充要条件是 q=-1.
由①②知,命题得证.
忽略隐含条件致误 已知关于 x 的方程 x2-mx+2m-3=0,求使方程有两 个大于 1 的实根的充要条件. 【错解】 由方程 x2-mx+2m-3=0 的根都大于 1,可 设方程的两根分别为 x1,x2, 故有xx11+x2>x2>1,2, 即m2m>-2, 3>1, 解得 m>2, 即使方程有两个大于 1 的实根的充要条件为 m>2.
2 . “x > - 2” 是 “x > 3” 的 必 要 条 件 中 , 条 件 是 ________,结论是________.

1.2充分条件与必要条件

1.2充分条件与必要条件

1.2充分条件与必要条件[提出问题在物理中,我们经常遇到这样的电路图:问题1:图中A 开关闭合时B 灯一定亮吗? 提示:一定亮. 问题2:B 灯亮时A 开关一定闭合吗?提示:不一定,还可能是C 开关闭合.[导入新知]充分条件与必要条件 q[注意]1.p 是q 的充分条件是指“p 成立可充分保证q 成立,但是如果没有p ,q 也可能成立”.2.q 是p 的必要条件是指“要使p 成立必须要有q 成立”,或者说“若q 不成立,则p 一定不成立”;但即使有q 成立,p 未必会成立.[提出问题]如图是一物理电路图.问题1:图中开关A闭合,灯泡B亮;反之灯泡B亮,开关A一定闭合吗?提示:一定闭合.问题2: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,你能判断p,q之间的推出关系吗?提示:p⇔q.[导入新知]充要条件如果既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q.则p是q的充分必要条件,简称充要条件.[注意]1、p是q的充要条件时,q也是p的充要条件,即充要条件是相互的,我们也称条件p和条件q是等价的,如果p和q是两个命题,则这两个命题是等价命题.2、充分、必要、充要条件的判断方法判断p是q的什么条件,其实质是判断“若p,则q”及其逆命题“若q,则p”是真是假,原命题为真而逆命题为假,p是q的充分不必要条件;原命题为假而逆命题为真,则p是q的必要不充分条件;原命题为真,逆命题为真,则p是q的充要条件;原命题为假,逆命题为假,则p是q的既不充分也不必要条件,同时要注意反证法的运用.3、充要条件的证明思路(1)在证明有关充要条件的问题时,通常从“充分性”和“必要性”两个方面来证明.在证明时,要注意:若证明“p的充要条件是q”,那么“充分性”是q⇒p,“必要性”是p⇒q;若证明“p是q的充要条件”,则与之相反.(2)证明充要条件问题,其实质就是证明一个命题的原命题和其逆命题都成立.若不易直接证明,可根据命题之间的关系进行等价转换,然后加以证明.4、“A是B的充分不必要条件”与“A的充分不必要条件是B”这两种说法的含义相同吗?【答案】两种说法的含义不相同.“A是B的充分不必要条件”是指:A⇒B,且B≠〉A;而“A的充分不必要条件是B”是指:B⇒A,且A≠〉B,在进行充分必要条件的推理判断时,一定要注意区分以上两种不同的说法.5.从命题的真假角度认识充要条件设有命题①“若p则q”和命题②“若q则p”,若命题①是真命题,而命题②是假命题,则p是q的充分不必要条件;若命题②是真命题,而命题①是假命题,则p是q的必要不充分条件;若两个命题都是真命题,则p是q的充分必要条件;若两个命题都是假命题,则p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件.6.用集合的包含关系来分析充分条件、必要条件与充要条件设集合A={x|x满足p},B={x|x满足q}.(1)若A⊆B,即A中的任何一个元素都是B中的元素,所以由p可推出q,即p⇒q.∴当A⊆B时,p是q的充分条件.如:“张三是辽宁人”是“张三是中国人”的充分条件.∵{辽宁人}⊆{中国人},特别地当A⊂B时,p是q的充分不必要条件.(2)若A⊇B即B是A的子集,所以由q能推出p,此时p是q成立的必要条件.特别地当A⊃B时,p是q的必要不充分条件.对于(1)与(2)通俗地讲就是“小充分,大必要”.(3)若A=B,则p是q成立的充要条件,所以“不大不小是充要”.(4)若A⃘B,且B⃘A,则p是q成立的既不充分也不必要条件.[例(1)在△ABC中,p:A>B,q:BC>AC;(2)p:x>1,q:x2>1;(3)p:(a-2)(a-3)=0,q:a=3;(4)p:a<b,q:ab<1.[解](1)由三角形中大角对大边可知,若A>B,则BC>AC;反之,若BC >AC,则A>B.因此,p是q的充要条件.(2)由x>1可以推出x2>1;由x2>1,得x<-1,或x>1,不一定有x>1.因此,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,ab>1;当b>0时,ab<1,故若a<b,不一定有ab<1;当a>0,b>0,ab<1时,可以推出a<b;当a<0,b<0,ab<1时,可以推出a>b.因此p是q的既不充分也不必要条件.[活学活用]指出下列各组命题中p是q的什么条件.(1)p:四边形的对角线相等,q:四边形是平行四边形;(2)p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.解:(1)∵四边形的对角线相等四边形是平行四边形,四边形是平行四边形四边形的对角线相等,∴p是q的既不充分也不必要条件.(2)∵(x-1)2+(y-2)2=0⇒x=1且y=2⇒(x-1)·(y-2)=0,而(x-1)(y-2)=0(x-1)2+(y-2)2=0,∴p是q的充分不必要条件.[例2]是ac<0.[解](1)必要性:因为方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根,所以Δ=b 2-4ac >0,x 1x 2=c a <0(x 1,x 2为方程的两根),所以ac <0.(2)充分性:由ac <0可推得Δ=b 2-4ac >0及x 1x 2=c a <0(x 1,x 2为方程的两根).所以方程ax 2+bx +c =0有两个相异实根,且两根异号,即方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根.综上所述,一元二次方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根的充要条件是ac <0.[活学活用]已知x ,y 都是非零实数,且x >y ,求证:1x <1y 的充要条件是xy >0.证明:(1)必要性:由1x <1y ,得1x -1y <0,即y -x xy <0,又由x >y ,得y -x <0,所以xy >0.(2)充分性:由xy >0及x >y ,得x xy >y xy ,即1x <1y .综上所述,1x <1y 的充要条件是xy >0.[例3] 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.[解] 因为p 是q 的充分不必要条件,所以p ⇒q 但q ⇒/ p ,即{}x |-2≤x ≤10是{}x |1-m ≤x ≤1+m 的真子集,所以⎩⎨⎧ 1-m <-2,1+m ≥10或⎩⎨⎧1-m ≤-2,1+m >10,解得m ≥9. 所以实数m 的取值范围为{}m |m ≥9.[类题通法]应用充分条件和必要条件求参数的取值范围,主要是根据集合间的包含关系与充分条件和必要条件的关系,将问题转化为集合之间的关系,建立关于参数的不等式或不等式组求解,注意数形结合思想的应用.[活学活用]已知P ={x |a -4<x <a +4},Q ={x |x 2-4x +3<0},若x ∈P 是x ∈Q 的必要条件,求实数a 的取值范围.解:由题意知,Q ={x |1<x <3},Q ⊆P ,所以⎩⎨⎧a -4≤1,a +4≥3,解得-1≤a ≤5.故实数a 的取值范围是[-1,5].1.诠释充分条件与必要条件的判断有关充分条件与必要条件的判断是高中数学的一个重点,贯穿整个高中数学的始终,与不等式、函数等重要知识点联系密切,下面介绍几种常用的判断充分、必要条件的方法.1.定义法定义法就是将充要条件的判断转化为两个命题——“若p ,则q ”与“若q ,则p ”的判断,根据两个命题是否正确,来确定p 与q 之间的充要关系.其基本步骤是:[例1] (广东高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,则“a ≤b ”是“sin A ≤sin B ”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件[解析] 由正弦定理a sin A =b sin B=2R (R 为三角形外接圆半径),得a =2R sin A ,b =2R sin B .故a ≤b ⇔2R sin A ≤2R sin B ⇔sin A ≤sin B .[答案] A[活学活用]1.“sin α=12”是“cos 2α=12”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 由cos 2α=12可得sin 2α=14,即sin α=±12,故sin α=12是cos 2α=12的充分不必要条件. 2.等价转化法等价转化法就是在判断充要关系时,根据原命题与其逆否命题的等价性转化为形式较为简单的两个条件之间的关系进行判断.其基本步骤为:[例2] 已知x ,y 为两个正整数,p :x ≠2或y ≠3,q :x +y ≠5,则p 是q 的________条件.[解析] 非p :x =2且x =3,非q :x +y =5.可知非p ⇒非q ,而非q 非p .所以非q 是非p 的必要不充分条件,故p 是q 的必要不充分条件.[答案] 必要不充分[活学活用]2.“m ≠3”是“|m |≠3”的________条件.答案:必要不充分3.集合法集合法就是利用满足两个条件的参数的取值集合之间的关系来判断充要关系的方法.主要解决两个相似的条件难以进行区分或判断的问题.其解决的一般步骤是:[例3] 指出下列命题中p 是q 的什么条件.(1)p :(x -1)(x +2)≤0,q :x <2;(2)p :x 2-2x -8=0,q :x =-2或x =4. [解] (1)令A ={x |(x -1)(x +2)≤0}={x |-2≤x ≤1},集合B ={x |x <2}. 显然,A ⊂B ,所以p ⇒q ,但q p ,即p 是q 的充分不必要条件.(2)令A ={x |x 2-2x -8=0}={x |x =-2或x =4}={-2,4},B ={x |x =-2或x =4}={-2,4}.∵A =B ,∴p ⇔q ,即p 是q 的充要条件.[活学活用]3.一元二次方程ax 2+2x +1=0(a ≠0)有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( )A .a <0B .a >0C .a <-1D .a <1解析:选C ∵一元二次方程ax 2+2x +1=0(a ≠0)有一正根和一负根.∴⎩⎨⎧ Δ>0,x 1x 2<0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 4-4a >0,1a <0,解得a <0.由于{a |a <-1}⊂{a |a <0},故选C.。

1.2 充分条件与必要条件

1.2 充分条件与必要条件

1.2 充分条件与必要条件1. 充分条件的定义如果p成立时,q必然成立,即p⇒q,我们就说,p是q成立的充分条件.(即为使q成立,只需条件p就够了)2. 必要条件的定义如果B成立时,A必然成立,即q⇒p,我们就说,q是p成立的必要条件.(即为使q成立,就必须条件p成立)3. (1)若p⇒q,且q⇒p,则称p是q的充分必要条件,简称充要条件。

说明:①充要条件是互为的;②“p是q的充要条件”也说成“p与q等价” 、③p当且仅当q”等.p⇒q,且q⇒p,则p是q的充要条件;p⇒q,但q⇒p,则p是q的充分而不必要条件;q⇒p,但p⇒q,则p是q的必要而不充分条件;p⇒q,且q⇒p,则p是q的既不充分也不必要条件.当堂训练一、选择题1.命题:“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是 ( )A.若x2≥1,则x≥1或x≤-1B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<-1,则x2>1D.若x≥1或x≤-1,则x2≥12.已知集合M={x|0<x<1},集合N={x|-2<x<1},那么“a∈N”是“a∈M”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3.“a>0”是“|a|>0”的 ( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是 ( ) A.“若一个数是负数,则它的平方不是正数”B.“若一个数的平方是正数,则它是负数”C.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”D.“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”5.已知集合A={x||x|≤4,x∈R},B={x|x<a},则“A⊆B”是“a>5”的 ( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件二、填空题6.设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题: ①若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条相交直线,则α平行于β;②若α外一条直线l 与α内的一条直线平行,则l 和α平行;③设α和β相交于直线l ,若α内有一条直线垂直于l ,则α和β垂直; ④直线l 与α垂直的充分必要条件是l 与α内的两条直线垂直. 上面命题中,真命题...的序号__________(写出所有真命题的序号). 7.已知p 是r 的充分条件而不是必要条件,q 是r 的充分条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件.现有下列命题:① s 是q 的充要条件;②p 是q 的充分条件而不是必要条件;③r 是q 的必要条件而不 是充分条件;④綈p 是綈s 的必要条件而不是充分条件;⑤r 是s 的充分条件而不是必 要条件.则正确命题序号是________.8.若“x ∈[2,5]或x ∈{x |x <1或x >4}”是假命题,则x 的取值范围是________. 9.已知p :⎩⎪⎨⎪⎧x |⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x +2≥0x -10≤0,q :{x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0},若q 是p 的必要非充分条件,则实数m 的取值范围是____________. 三、解答题10.已知p :|x -3|≤2,q :(x -m +1)(x -m -1)≤0,若綈p 是綈q 的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围.11.求证:关于x 的一元二次不等式ax 2-ax +1>0对于一切实数x 都成立的充要条件 是0<a <4.12.已知全集U =R ,非空集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -2x -3a +1<0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -a 2-2x -a <0.(1)当a =12时,求(∁U B )∩A ;(2)命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.同步提升 一、选择题: 1. “()24x k k Z ππ=+∈”是“tan 1x =”成立的( )(A )充分不必要条件. (B )必要不充分条件.(C )充分条件. (D )既不充分也不必要条件. 2. “)(26Z k k ∈+=ππα”是“212cos =α”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 3.在ABC ∆中,“6A π>”是“1sin 2A >”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 4.已知a ,b ,c ,d 为实数,且c >d .则“a >b ”是“a -c >b -d ”的( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 5.设a 、b 是非零实数,那么“a >b ”是“lg(a -b )>0”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6.下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是( ) (A )1a b +> (B )1a b -> (C )22a b > (D )33a b >7.已知p :关于x 的不等式x 2+2ax -a >0的解集是R ,q :-1<a <0,则p 是q 的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充分必要条件D .既非充分又非必要条件 8. “|x |<2”是“260x x --<”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 9.若p :|x +1|>2,q :x >2,,则┐p 是┐q 成立的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.(设集合}21|{<-=x x M ,{|(3)0}N x x x =-<,那么“M a ∈”是“N a ∈”的( ) A .必要而不充分条件 B .充分而不必要条件C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件11.“m =12”是“直线(m +2)x +3my +1=0与直线(m -2)x +(m +2)y -3=0相互垂直”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件12.“1a =-”是“直线260a x y -+=与直线4(3)90x a y --+=互相垂直”的( ) .A 充分不必要条件 .B 必要不充分条件.C 充要条件 .D 既不充分也不必要条件13.设m ,n 是平面α内的两条不同直线,l 1,l 2是平面β内两条相交直线,则α⊥β的一个充分不必要条件是( )A .l 1⊥m ,l 1⊥nB .m ⊥l 1,m ⊥l 2C .m ⊥l 1,n ⊥l 2D .m ∥n ,l 1⊥n14.已知E ,F ,G ,H 是空间四点,命题甲:E ,F ,G , H 四点不共面,命题乙:直线EF 和GH 不相交,则甲是乙成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件15.已知,a b 为非零向量,函数()()()f x xa b a xb =+⋅-,则使()f x 的图象为关于y 轴对称的抛物线的一个必要不充分条件是( )A .a b ⊥B .//a bC .||||a b =D .a b =16.已知数列{a n },“对任意的n ∈N *,点P n (n ,a n )都在直线y =3x +2上”是“{a n }为等差数列”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 17.等比数列{a n }中,“a 1<a 3”是“a 5<a 7”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分与不必要条件18.命题甲:x )(21,x-12,22x 成等比数列;命题乙:lg x ,lg(x +1),lg(x +3)成等差数列,则甲是乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 19. 设{}n a 是等比数列,则“123a <a <a ”是数列{}n a 是递增数列的 ( )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20.若实数,a b 满足0,0a b ≥≥,且0ab =,则称a 与b 互补,记(,),a b a b ϕ-那么(,)0a b ϕ=是a 与b 互补的( )A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 二、填空题:1.设集合U 是全集,A ⊆U ,B ⊆U ,则“A ∪B =U ”是“B =∁U A ”的________条件. 2、设计如图所示的四个电路图,条件A :“开关S 1闭合”;条件B :“灯泡L 亮”, 图甲:A 是B 的________条件.图乙:A 是B 的________条件. 图丙:A 是B 的________条件.图丁:A 是B 的________条件.3.已知集合A ={x |x >5},集合B ={x |x >a },若命题“x ∈A ”是命题“x ∈B ”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是________.4.已知函数lg(4)y x =-的定义域为A ,集合{|}B x x a =<,若P :“x A ∈”是Q :“x B ∈”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围 . 三、解答题:1.已知数列{a n }的前n 项和S n =p n+q (p ≠0,且q ≠1),求数列{a n }成等比数列的充要条件.2. 已知函数12cos 32)4(sin 4)(2--+=x x x f π,且给定条件p:“24ππ≤≤x ”,(1)求)(x f 的最大值及最小值 (2)若又给条件"2|)(|:"<-m x f q 且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围。

原创1:1.2.1 充分条件与必要条件

原创1:1.2.1 充分条件与必要条件

【典例训练】 1.若“x2>1”是“x<a”的必要不充分条件,则a的最大值为 ________. 2.已知命题p:对数loga(-2t2+7t-5)(a>0,a≠1)有意义;q: 关于实数t的不等式t2-(a+3)t+(a+2)<0. (1)若命题p为真,求实数t的取值范围; (2)若命题p是命题q的充分不必要条件,求实数a的取值范 围.
①若A⊆B,则p是q的充分条件,若A B,则p是q的充分不必 要条件; ②若B⊆A,则p是q的必要条件,若B A,则p是q的必要不充 分条件; ③若A=B,则p既是q的充分条件也是必要条件; ④若A / B,且B / A,则p是q的既不充分也不必要条件.
【典例训练】 1.下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的p是q的充分 条件? (1)若A= ,则A⊆B; (2)若函数的定义域关于原点对称,则函数是奇函数; (3)若loga5>1,则a>1; (4)若两条直线平行,则两条直线的斜率相等.
【即时训练】已知条件p:x≤1,条件q:1 <1,则 p是q的 x
________条件.
【解析】因为p:x≤1,所以 p:x>1.由x>1⇒ 1<1,所以 1
x
x
<1,即 p⇒q.而 <11⇒ x
>x0⇒1 x<0或x>1 x>1,即q x
p.所以 p是q的充分不必要条件.
答案:充分不必要
1.下列所给的p,q中,p是q的充分条件的个数是( ) ①p:函数f(x)满足f(a+x)=f(a-x),q:函数f(x)的图 象关于直线x=a对称; ②p:x∈{x|0<x<1},q:函数f(x)=x2的值域为(0,1); ③p:已知函数f(x),f(0)=0,q:函数f(x)是R上的奇函数; ④p:函数f(x)=ax+b,q:函数f(x)为一次函数. (A)1 (B)2 (C)3 (D)4

第一章 1.2 充分条件与必要条件

第一章  1.2 充分条件与必要条件

人教A版数学·选修2-1
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二、充分必要条件 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 充分必要条件 .显然,如果 p 是 q 的充分必要条件,那么 q 也是 p 的充分必要条件.概括地说,如果 p⇔q,那么 p 与 q 互为充分必要条件.
答案:必要不充分
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探究一 充分条件、必要条件、充分必要条件的判断 [典例 1] 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)在△ABC 中,p:sin A>sin B,q:tan A>tan B; (4)已知 x,y∈R,p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)·(y-2)=0.
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[解析] (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,即綈 q⇒綈 p,但綈 p 綈 q,所以 p 是 q 的充
分不必要条件. (3)取 A=120°,B=30°,p q,又取 A=30°,B=120°,q p,所以 p 是 q 的既不充分也不必要条件. (4)因为 p:A={(1,2)},q:B={(x,y)|x=1 或 y=2},A B,所以 p 是 q 的充分 不必要条件.
所以a-2≥-12, a<2
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二、概念理解
注意下列说法:
举例说明!
1.若p是q的充分条件,那么q是p的必要条件; 这时pq成立(是真命题)
q p也成立
2.若p是q的必要条件,那么q是p的充分条件; 这时q p成立(是真命题)
p q条件; 这时pq成立 2 p成立的一个充分条件是q. q p 3 p是q的必要条件; q p 4 q成立的一个必要条件是p. q p 5 p是q的充要条件; p 6 q成立的充要条件是p.
数学运用
例题4:指出下列各组命题中,p是q的什么 条件: (1) p:x-1=0;q:(x-1)(x+2)=0. (1)充分不必要条件 (2) p:两条直线平行;q:内错角相等. (2)充要条件 (3) p:a>b;q:a2>b2 (3)既不充分又不必要条件 (4) p:四边形的四条边相等; q:四边形是正四边形. (4)必要不充分条件
一、充分条件与必要条件 •一般地, “若p,则q” 为真命题, •是指由p经过推理能推出q,
•也就是说,如果p成立,那么q一定成立. 如何理解充分条件
•即:只要有p就能充分地保证q的成立, 和必要条件? •这时我们说p可推出q,
记作:p q
我们就说p是q的充分条件;q是p必要条件.
上述定义知“ p q ”表示有p必有q, 所以p是q的充分条件,但同时说q是p的必要 条件是为什么呢?
q
判断p是q的什么条件的步骤
① 认清条件和结论。
② 考察p q和q p的真假。
判断的常用技巧
① 可先简化命题。 ② 否定一个命题只要举出一个反例即可。 ③ 将命题转化为等价的逆否命题后再判断。
三、问题再现
1.x>2是“x>3”的( B )条件?提示:x>3 x>2
A.充分非必要条件;B.必要非充分条件;
课堂小结
1.充分条件
p是q的充分条件
这时q p
p q
这时q是p的必要条件!
2.必要条件
p是q的必要条件
q p
这时 q是p的充分条件!
选修2-1 第一章常用逻辑用语
1.2充分条件与必要条件
(第二课时)
一、复习回顾 1.充分条件 命题“若p,则q”为真.
若pq , 则称p是q的充分条件;
(3) x2-3x+2=0的一个充分条件是x=2;
(4) x2-3x+2≠0的一个充分条件是x≠2.
三、问题再现
3.p是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的 必要条件,那么q是p成立的(B ) A.充分条件; B.必要条件; C.充要条件; D.既非充分也非必要条件. 提示1:p r 提示2:r s 提示3:s q pq
例题2.下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命 题 q是p的必要条件?
(1)若x=y,则x2=y2; (2)若两三角形全等,则这两个三角形的面积相等; (3)若a>b,则ac>bc. 点拨:还是判断“p q”是否为真命题。
例题3.填空题,试用适当的词语填空 充分不必要 (1)x=y是x2=y2的_____________ 条件 必要不充分 (2)ab = 0是a = 0 的________________条件 既不充分又不必要 (3)x2>1是x<1的__________________条件 充要 (4)x=1或x=2是x2-3x+2=0的_____条件
这时逆否命题:¬q,则¬P. 是真命题! 即:“有p就有q”,那么“无q必定无p”,q 对p而言是必不可少的! q是p的必要条件说明没有q就没有p了, q是 p成立的必不可少条件,当然有q 未必一定有p.
理解概念
理解概念
充分性:条件是充分的,也就是说条件是 充足的,条件是足够的,条件是足以保证结论 成立的。 “有之必成立,无之未必不成立” 你能举例说明吗?生活中有吗?
(3)如果A B,则p是q的
充要
(4)如果A是B的真子集,则p是q的 充分不必要
(5)如果A与B没有包含关系,则p是q的
既充分也不必要
条件
比较下列说法:
(1)下列哪个条件是x>5成立的必要条件?( A )
A.x>1;
C.x<5;
B.x>8;
谁是条件?谁是结论? D.x<6.
(2)下列哪个条件是x>5成立的充分条件?( B )
若张三是高中生,则张三是中学生。
必要性:必要就是必须,必不可少。 “有之未必成立,无之必不成立” 你能举例说明吗?生活中有吗?
从集合角度理解:
•P足以导致q,也就 是说条件p充分了; •q是p成立所 必须 具备的前提。
p
q,相当于p
q ,即
p
q 或 p、q
例如:集合P= x x 3 , Q x x 0,P Q, 若x P , 则x Q
课内活动 运用本节课所讲的知识填空
①“a和b都是偶数”是“a+b为偶数”的__条件; ②“x>5”是“x>3”的 条件; ③“x≠3”是“|x|≠3”的 条件; ④“个位数字是5的自然数”是“这个自然数能被 5整除”的 条件; ⑤“至少有一组对应边相等”是“两个三角形全 等”的 条件; (1)充分非必要 (2)充分非必要 答案: (3)必要非充分 (4)充分非必要
练习:在△ABC中,三个角A、B、C所对 的三边分别为a、b、c,求证:a>b>c的充要 条件是A>B>C. 注意:充分性是用哪个作条件? 比较:
相同吗?
“a>b>c的充要条件是A>B>C.”
“a>b>c是A>B>C充要条件.”
五、充要条件的应用
例3、已知:p:x2-8x-20≤0,q: x2-2x+1 -m2≤0(m>0). ¬p是 ¬q的充分非必要条件, 求实数m的取值范围. 关键1.解出 关键2. ¬p ¬q,即qp
选修2-1第一章 常用逻辑用语
1.2充分条件与必要条件
(第一课时)
知 识 回 顾
原命题 若p则q 互 否 命 题 真 假 无 关 否命题 若﹁ p则﹁ q 逆命题 若q则p 互 否 命 题 真 假 无 关 逆否命题 若﹁ q则﹁p
学生活动 判断下列命题的真假. (1)若x=y,则 x2=y2 (2)若ab = 0,则a = 0 (3)若x2 >1,则x<1 (4)若x=1或x=2,则 x2 -3x+2=0 问题1:条件和结论有什么关系? 真 假 假 真
m9
几种解法? p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m;
关键3.设p、q的解集分别为A、B,则A、 B的关系是 B A

六、课内练习
教材P12-1、2
七、小结
1.理解充分非必要条件和必要非充分条件; 2.理解两种说法: “p是q的××条件”与“p成立的××条件是q” 3.初步掌握如何证明“充分性”、“必要性”
问题1:说明条件和结论有什么关系?

(1)x=y
• (2)ab = 0 •
a = 0; (3)x2>1 x<1 ;
2 2

x2=y2 ; x2=y2

x= y
a=0
x<1
ab = 0

x2>1
• (4)x=1或x=2
x -3x+2=0 ; x -3x+2=0 x=1或x=2
新课概念 :定义
若pq,且q p,则称p是q的既不充分也 不必要条件.
数学运用 例题1.下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命 题p是q的充分条件? (1)若x=1,则x2-4x+3=0;
(2)若f(x)=x,则f(x)在(-∞,+∞)上为增函数;
(3)若x为无理数,则x2为无理数. 点拨:事实上就是判断“p q”是否为真命题。 如(1)中“x=1” “x2-4x+3=0”,所以“x=1” 是 “x2-4x+3=0”的充分条件,但不可反推, 故“x=1” 是 “x2-4x+3=0”的充分非必要条件.
四、问题探讨
例题1.下列各题中,哪些p是q的充要条件? (1)p: b=0, q: f(x)=ax2+bx+c是偶函数;
(2)p: x>0,y>0, q: xy>0;
(3)p: a>b, q: a+c>b+c.
例2:已知:⊙O的半径为r,圆心O到直线l 的距离为d.求证:d=r是直线l与⊙O相切的 充要条件. 分析:设p: d=r, q: l与⊙O相切. 先证明充分性: p q 再证明必要性: q p 点拨:此类问题应注意充分性和必要性的条件 (见书上过程)
2.必要条件
若pq , 则称q是 p的必要条件;
3.充要条件 若p q,则称p是q的充要条件.
命题“若p,则q”为真, 一般说法: 命题 “若q,则p” 为假
1.若pq ,但q p,则称p是q的充分但不必 要条件; 2.若pq,但q p,则称p是q的必要但不 充分条件; 3.若pq,且q p,则称p是q的既不充分 也不必要条件.
(5)必要非充分
图 示
:灯泡L :开 关 :电 源
现规定电路中,记“开关K 闭合”为p,“灯泡L 点亮”为q,指出下列各电路图中p是q的什么条件?
K K A
A
K
K
A
L L
L
L
(A) p 是q 的 充要条件
(B) p 是q 的 必要而不 充分条件
(C) p 是q 的 充分而不 必要条件
(D) p 是q 的既 不充分也不 必要条件
C.充要条件;D.既非充分也非必要条件.
2.下列哪个条件是x>5成立的必要条件?( A)
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