1、2.22.2 充分条件、必要条件、充要条件充分条件、必要条件、充要条件 第第 1 1 课时课时 充分条件充分条件、必要条件必要条件 学习目标 1.理解充分条件、必要条件的概念.2.了解充分条件与判定定理,必要条件与性质 定理的关系.3.能通过充分性、必要性解决简单的问题 知识点 充分条件与必要条件 “若 p,则 q”为真命题 “若 p,则 q”为假命题 推出关系 pq pq 条件关系 p 是 q 的充分条件 q 是 p 的必要条件 p 不是 q 的充分条件 q 不是 p 的必要条件 定理关系 判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件 性质定理给出了相应数学结论成立的必要条件 思考 1 若 p
2、是 q 的充分条件,这样的条件 p 唯一吗? 答案 不唯一 例如“x1”是“x0”的充分条件, p 可以是“x2”“x3”或“2x2,q:x4. 解 (1)由于 QR,所以 pq,所以 p 是 q 的充分条件 (2)由 x1(x1)(x2)0,故 p 是 q 的充分条件 (3)方法一 由 x2x4,所以 p 不是 q 的充分条件 方法二 设集合 Ax|x2,Bx|x4, 所以 BA,所以 p 不是 q 的充分条件 反思感悟 充分条件的判断方法 (1)判定 p 是 q 的充分条件要先分清什么是 p,什么是 q,即转化成 pq 问题 (2)除了用定义判断充分条件还可以利用集合间的关系判断,若 p
3、对应的集合为 A,q 对应的 集合为 B,AB,则 p 是 q 的充分条件 跟踪训练 1 “x2”是“x24”的_条件 答案 充分 解析 x2x24,故 x2 是 x24 的充分条件 二、必要条件的判断 例 2 指出下列哪些命题中 q 是 p 的必要条件? (1)p:一个四边形是矩形,q:四边形的对角线相等; (2)p:AB,q:ABA; (3)p:2x5,q:1x5. 解 (1)因为矩形的对角线相等,所以 q 是 p 的必要条件 (2)因为 pq, 所以 q 是 p 的必要条件 (3)因为 pq, 所以 q 不是 p 的必要条件 反思感悟 必要条件的判断方法 (1)判断 p 是 q 的什么条
4、件,主要判断若 p 成立时,能否推出 q 成立,反过来,若 q 成立时, 能否推出 p 成立; 若 pq 为真, 则 p 是 q 的充分条件, 若 qp 为真, 则 p 是 q 的必要条件 (2)也可利用集合的关系判断,如条件甲“xA”,条件乙“xB”,若 AB,则甲是乙的 必要条件 跟踪训练 2 指出下列哪些命题中 q 是 p 的必要条件? (1)在ABC 中,p:B 与C 互余,q:ABC 为直角三角形; (2)p:|x|2,q:x2. 解 (1)因为BC90 ,所以A90 , 所以ABC 为直角三角形,所以 pq, 所以 q 是 p 的必要条件 (2)因为当|x|2 时,x2 或 x2,
5、所以 pq, 所以 q 不是 p 的必要条件 三、充分条件与必要条件的应用 例 3 已知 p:实数 x 满足 3axa,其中 a0;q:实数 x 满足2x3.若 p 是 q 的充分条 件,求实数 a 的取值范围 解 p:3axa,即集合 Ax|3axa,a0 q:2x3,即集合 Bx|2x3 因为 pq,所以 AB, 所以 3a2, a3, a0 2 3a0, 所以 a 的取值范围是2 3a0. 延伸探究 将本例中条件 p 改为“实数 x 满足 ax0”,若 p 是 q 的必要条件,求实数 a 的 取值范围 解 p:ax3a,即集合 Ax|ax0 q:2x3,即集合 Bx|2x3 因为 qp,
6、所以 BA, 所以 3a3, a0 a. 反思感悟 充分条件与必要条件的应用技巧 (1)应用:可利用充分性与必要性进行相关问题的求解,特别是求参数的值或取值范围问题 (2)求解步骤:先把 p,q 等价转化,利用充分条件、必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 跟踪训练 3 已知 Px|a4xa4,Qx|1x4 成立的一个充分条件是( ) Ax5 Bx6 Cx3 Dx5x4,x6x4,其他选项均不可推出 x4. 4已知命题 p:a 是末位是 0 的整数,q:a 能被 5 整除,则 p 是 q 的_条件;q 是 p 的_条件 答案 充分 必要 解析 因为 pq,所以 p 是 q 的充分条件,q 是 p 的必要条件 5若“x1”是“xa”的充分条件,则 a 的取值范围是_ 答案 a1 解析 因为 x1xa,所以 a1. 1知识清单: (1)充分条件、必要条件的概念 (2)充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系 (3)充分条件、必要条件的判断 (4)充分条件与必要条件的应用 2方法归纳:等价转化 3常见误区:充分条件、必要条件不唯一;求参数范围能否取到端点值