1、第2课时 充要条件 教材要点要点 充要条件一般地,如果 pq,且 qp,那么称_是_的充分且必要条件,简称_是_的充要条件,记作_pqpqpq状元随笔 (1)从概念的角度去理解充分条件、必要条件、充要条件若pq,则称p是q的充分条件,q是p的必要条件若pq,则p是q的充要条件若pq,且q p,则称p是q的充分不必要条件若p q,且qp,则称p是q的必要不充分条件若p q,且q p,则称p是q的既不充分也不必要条件(2)从集合的角度去理解充分条件、必要条件、充要条件若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即Ax|p(x),Bx|q(x),则若A B,则p是q的充分条件若B A,则p是q的必
2、要条件若AB,则p是q的充要条件若A B且B A,即A B,则p是q的充分不必要条件若B A且A B,即B A,则p是q的必要不充分条件若A B且B A,则p是q的既不充分也不必要条件.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的必要不充分条件若A B,则p,q互为充要条件若A B且B A,则p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件 (3)“”的传递性若p是q的充要条件,q是s的充要条件,即pq,qs,则有ps,即p是s的充要条件教材答疑教材P18思考交流充要条件命题:p:两个三角形相似,q:两个三角形三边成比例,p是q的充
3、要条件基础自测1判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)当p是q的充要条件时,也可说成q成立当且仅当p成立()(2)证明:“p的充要条件是q”,则由pq证的是充分性,由qp证的是必要性()(3)若p是q的充要条件,q是r的充要条件,则p是r的充要条件()(4)“三角形的三条边相等”是“三角形的三个角相等”的充要条件()2“x1”是“x22x10”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:x1时,x22x10成立,故是充分的,又当x22x10时,即(x1)20,x1故是必要的,因此是充要条件答案:A3已知A,B是非空集合,命题p:ABB,命题q:A B,则
4、p是q的()A充要条件B充分不必要条件C既不充分也不必要条件 D必要不充分条件解析:由ABB,得A B或AB;反之,由A B,得ABB,所以p是q的必要不充分条件故选D.答案:D4函数yx2mx1的图象关于直线x1对称的充要条件是_解析:当m2时,yx22x1,其图象关于直线x1对称,反之也成立,所以函数yx2mx1的图象关于直线x1对称的充要条件是m2.答案:2题型一 充要条件的判断自主完成1设全集为U,集合M、N是U的两个非空子集,则MN是(UM)(UN)U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:在Venn图中分别画出UM和UN表示的阴影部分,可以验证
5、MN(UM)(UN)U;也可以由(UM)(UN)U(MN),则MN与(UM)(UN)U等价,所以正确选项为C.答案:C2已知a,b是实数,则“a0且b0”是“ab0且ab0”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:“a0且b0”ab0且ab0,反之,ab0且ab0a0且b0.故选C.答案:C3从“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“既不充分也不必要条件”中选一个合适的填空(1)“x210”是“|x|10”的_;(2)“x5”是“x3”的_解析:(1)设Ax|x2101,1,Bx|x|101,1,所以AB,即“x210”是“|x|10”的充要条件
6、(2)设Ax|x5,Bx|x3,因为A B,所以“x5”是“x3”的必要不充分条件答案:(1)充要条件(2)必要不充分条件方法归纳判断p是q的充分必要条件的两种思路(1)命题角度:判断p是不是q的充分必要条件,主要是判断pq及qp这两个命题是否成立若pq成立,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;若qp成立,则p是q的必要条件,同时q是p的充分条件;若二者都成立,则p与q互为充要条件(2)集合角度:关于充分条件、必要条件、充要条件,当不容易判断pq及qp的真假时,也可以从集合角度去判断,结合集合中“小集合大集合”的关系来理解,这对解决与逻辑有关的问题是大有益处的此外,对于较复杂的关系,常用
7、,等符号进行传递,画出它们的综合结构图,可降低解题难度题型二 充要条件的证明师生共研例1 求证:关于x的方程ax2bxc0(a0)有一正根和一负根的充要条件是ac0,x1x2ca0,ac0.充分性:由ac0及x1x2ca0,方程ax2bxc0(a0)有两个不相等的实根,且两根异号,即方程ax2bxc0(a0)有一正根和一负根综上可知,关于x的方程ax2bxc0(a0)有一正根和一负根的充要条件是acy,求证:1x0.证明:证法一:充分性:由xy0及xy,得 xxy yxy,即1x1y.必要性:由1x1y,得1x1y0,即yxxy y,所以yx0.所以1x0.证法二:1x1y1x1y0yxxy
8、yyx0,故由yxxy 0.所以1x0,即1x0.题型三 充要条件的探求师生共研例2 求关于x的方程ax22x10至少有一个负实根的充要条件解析:当a0时,符合要求当a0时,显然方程没有零根,若方程有两个异号的实根,则由根与系数的关系可知a0,2a0,解得0a1.综上所述,若方程ax22x10至少有一个负实根,则a1.反之,若a1,则方程ax22x10至少有一个负实根,因此,关于x的方程ax22x10至少有一个负实根的充要条件是a1.方法归纳 探求充要条件的两种方法(1)先寻找必要条件,即将探求充要条件的对象视为结论,寻找使之成立的条件;再证明此条件是该对象的充分条件,即从充分性和必要性两方面说明(2)将原命题进行等价变形或转换,直至获得其成立的充要条件,探求的过程同时也是证明的过程,因为探求过程每一步都是等价的,所以不需要将充分性和必要性分开来证跟踪训练2 求方程x2kx10与x2xk0有一个公共实根的充要条件解析:x2kx10,x2xk0 x2x2xx10,x2xk01x30,x2xk0 x1,k2.所以两方程有一公共实根的充要条件为k2.