1、核心必知1预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材P9P11的内容,回答下列问题(1)判断教材P9上方的两个命题的真假,并思考:当xa2b2成立时,一定有x2ab成立吗?提示:一定有x2ab成立当ab0成立时,一定有a0成立吗?提示:不一定,也可能b0.(2)阅读教材P11“思考”的内容,并思考:若p成立,一定有q成立吗?提示:一定有q成立若q成立,一定有p成立吗?提示:一定有p成立2归纳总结,核心必记(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pqpq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(2)充要条件一般地,如果
2、既有pq,又有qp,就记作pq.此时,我们说p是q的充分必要条件,简称充要条件显然,如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件,即如果pq,那么p与q互为充要条件问题思考(1)x3是x5的充分条件吗?提示:不是因为x3x5,但x5x3,因此x3是x5的必要条件(2)如果p是q的充分条件,则p是唯一的吗?提示:不唯一,如x3,x5,x10等都是x0的充分条件(3)若“xA”是“xB”的充要条件,则A与B的关系怎样?提示:AB.课前反思(1)充分条件的定义是:;(2)必要条件的定义是:;(3)充要条件的定义是:.知识点1充分、必要条件的判断思考充分条件、必要条件、充要条件与命题“若p,则q”、“
3、若q,则p”的真假性有什么关系?名师指津:当命题“若p,则q”为真命题时,p是q的充分条件,q是p的必要条件;当命题“若q,则p”为真命题时,q是p的充分条件,p是q的必要条件;当上述两个命题都是真命题时,p是q的充要条件讲一讲1判断下列各题中p是q的什么条件(1)在ABC中,p:AB,q:BCAC; (2)p:x1,q:x21;(3)p:(a2)(a3)0,q:a3;(4)p:ab,q:B,则BCAC;反之,若BCAC,则AB.因此,p是q的充要条件(2)由x1可以推出x21;由x21,得x1,不一定有x1.因此,p是q的充分不必要条件(3)由(a2)(a3)0可以推出a2或a3,不一定有a
4、3;由a3可以得出(a2)(a3)0.因此,p是q的必要不充分条件(4)由于ab,当b1; 当b0时,1,故若ab,不一定有0,b0,1时,可以推出ab;当a0,b0,b.因此p是q的既不充分也不必要条件类题通法充分、必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练一练1判断下列各题中p是q的什么条件,并说明理由(1)p:a
5、cbd,q:ab且cd;(2)p:a1,b1,q:f(x)axb(a0,a1)的图象不经过第二象限;(3)p:x1,q:x2x;(4)p:a2,q:f(x)logax(a0,且a1)在(0,)上为增函数解:(1)acbdab且cd,而ab且cdacbd,所以p是q的必要不充分条件(2)a1,b1f(x)axb(a0,a1)的图象经过第一、三、四象限,不经过第二象限,f(x)axb(a0,a1)的图象不经过第二象限a1,b1,所以p是q的充分不必要条件(3)x1x2x,而x2xx0或x1,所以p是q的充分不必要条件(4)a2f(x)logax(a0,且a1)在(0,)上为增函数,而f(x)log
6、ax(a0,且a1)在(0,)上为增函数a1,所以p是q的充分不必要条件.知识点2充要条件的证明思考如何证明“p是q的充要条件”?名师指津:证明“p是q的充要条件”即证明命题“若p,则q”和“若q,则p”都是真命题讲一讲2求证:一元二次方程ax2bxc0有一正根和一负根的充要条件是ac0.尝试解答充分性:ac0,方程一定有两个不等实根,分别设为x1,x2,则x1x20,方程的两根异号,即方程ax2bxc0有一正根和一负根必要性:一元二次方程ax2bxc0有一正根和一负根,分别设为x1,x2,则由根与系数的关系,得x1x20,即ac0.综上,可知一元二次方程ax2bxc0有一正根和一负根的充要条
7、件是ac0),若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围尝试解答p:2x10,q:1mx1m(m0)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|1mx1mx|2x10,故有或解得m3.又m0,所以实数m的取值范围为m|00)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AB.所以或解不等式组得m9或m9,所以m9,即实数m的取值范围是m|m94本讲中p、q不变,是否存在实数m使p是q的充要条件?解:因为p:2x10,q:1mx1m(m0)若p是q的充要条件,则方程组无解故不存在实数m,使得p是q的充要条件课堂归纳感悟提升1本节课的重点是充分条件、必要
8、条件、充要条件的判断,难点是充要条件的证明以及利用充分条件、必要条件求解参数的取值范围2本节课的易错点是分不清“充分条件”与“必要条件”造成解题失误,见讲1和讲3.3本节课要重点掌握的规律方法(1)判断充分条件与必要条件的方法,见讲1.(2)从集合的角度判断充分条件、必要条件和充要条件若AB,则p是q的充分条件,若AB,则p是q的充分不必要条件若BA,则p是q的必要条件,若BA,则p是q的必要不充分条件若AB,则p,q互为充要条件若AB,且BA,则p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件其中p:Ax|p(x)成立,q:Bx|q(x)成立4根据充分条件、必要条件求参数的取值范围时,主要根据充分条
9、件、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,见讲3.课下能力提升(三)学业水平达标练题组1充分、必要条件的判断1设an是等比数列,则“a1a2a3”是“数列an是递增数列” 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C设等比数列an的公比为q,若a1a2a3,则a1a1qa1q2,解得或所以数列an是递增数列;当数列an是递增数列时,有a1a2a3,所以“a1a2a3”是“数列an是递增数列”的充要条件,故选C.2“2k(kZ)”是“cos 2”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条
10、件 D既不充分也不必要条件解析:选A2k(kZ)cos 2cos4kcos ;当cos 2时,k.所以“2k(kZ)”是“cos 2”的充分不必要条件,故选A.3如果A是B的必要不充分条件,B是C的充要条件,D是C的充分不必要条件,那么A是D的()A必要不充分条件 B充分不必要条件C充要条件 D既不充分也不必要条件解析:选A由题意,得A /B,BC,C /D,所以A不是D的充分条件;又DC,CB,BA,所以A是D的必要条件,故选A.4已知向量a(x,y),b(cos ,sin ), 其中x,y,R.若|a|4|b|,则ab3或1或1C33 D11解析:选B由已知,得|b|1,所以|a|4,因此
11、abxcos ysin sin ()4sin()4(sin )由于ab4,解得2或2,因此ab1或1.故选B.题组2充要条件的证明5函数y(2a)x(a2且a1)是增函数的充要条件是()A1a2 B.a2Ca1 Da0解析:选C由指数函数性质得,当y(2a)x(a1,解得a1.故选C.6求证:一次函数f(x)kxb(k0)是奇函数的充要条件是b0.证明:充分性:如果b0,那么f(x)kx,因为f(x)k(x)kx,即f(x)f(x),所以f(x)为奇函数必要性:因为f(x)kxb(k0)是奇函数,所以f(x)f(x)对任意x均成立,即k(x)b(kxb),所以b0.综上,一次函数f(x)kxb
12、(k0)是奇函数的充要条件是b0.题组3利用充分、必要条件求参数的范围7设p:x1;q:(xa)(xa1)0,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是_解析:q:axa1,p是q的充分不必要条件,解得0a. 答案: 8在平面直角坐标系xOy中,直线x(m1)y2m与直线mx2y8互相垂直的充要条件是m_.解析:x(m1)y2m与mx2y8互相垂直1m(m1)20m.答案:9已知Mx|(xa)21,Nx|x25x240,若N是M的必要条件,求a的取值范围解:由(xa)21,得a1xa1,由x25x240,得3x0”是“x1”的必要条件B已知向量m,n,则“mn”是“mn”的充分条件C“a4
13、b4”是“ab”的必要条件D在ABC中,“ab”不是“AB”的充分条件解析:选AA中,当x1时,有x0,所以A正确;B中,当mn时,mn不一定成立,所以B不正确;C中,当ab时,a4b4不一定成立,所以C不正确;D中,当ab时,有AB,所以“ab”是“AB”的充分条件,所以D不正确故选A. 2设0x,则“xsin2x1”是“xsin x1 ”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因为0x,所以0sin x1.由xsin x1知xsin2x sin x1,因此必要性成立由xsin2x1得xsin x1,因此充分性不成立3平面平面的一个充分条件是()A
14、存在一条直线a,a,aB存在一条直线a,a,aC存在两条平行直线a、b,a,b,a,bD存在两条异面直线a、b,a,b,a,b解析:选D当满足A、B、C三个选项中的任意一个选项的条件时,都有可能推出平面与相交,而得不出,它们均不能成为的充分条件只有D符合4已知直线l:ykx1与圆O:x2y21相交于A,B两点,则“k1”是“ABO的面积为”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当k1时,直线l与圆O的交点是(1,0)和(0,1),则ABO的面积S11,所以是充分条件;当ABO的面积S时,圆心O到直线l的距离d,所以|AB|2,所以S,解得k1,所以
15、不是必要条件,故选A.5不等式(ax)(1x)0成立的一个充分不必要条件是2x1,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|(ax)(1x)2.答案:(2,)6下列命题:“x2且y3”是“xy5”的充要条件;b24ac0是一元二次不等式ax2bxc2且y3时,xy5成立,反之不一定,如x0,y6.所以“x2且y3”是“xy5”的充分不必要条件;不等式解集为R的充要条件是a0且b24ac0,y0.所以“lg xlg y0”成立,xy1必然成立,反之不然因此“xy1”是“lg xlg y0”的必要不充分条件综上可知,真命题是.答案:7已知函数f(x)函数g(x)x2x1,求函数h(x)g(x)f(x)有两个零点的充要条件解:函数h(x)g(x)f(x)当x0,所以当xr2(x,yR,r0),若p是q的充分不必要条件,求实数r的取值范围解:设A,B(x,y)|x2y2r2,x,yR,r0如图,集合A表示的区域为图中阴影部分,集合B表示以原点为圆心、r为半径的圆的外部设原点到直线4x3y120的距离为d,则d.p是q的充分不必要条件,AB ,0r,实数r的取值范围是.