1、1.2.3 充分条件、必要条件第1课时 充分条件、必要条件1.形如“如果p,那么q”的命题命题真假“如果p,那么q”是真命题“如果p,那么q”是假命题推出关系由p可以推出q由p推不出q记法pqp q 读法p推出qp推不出q2.充分条件与必要条件推出关系pqp q 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【思考】在逻辑推理中pq,能表达成哪几种说法?提示:以下5种说法:“若p,则q”为真命题;p是q的充分条件;q是p的必要条件;q的充分条件是p;p的必要条件是q.3.用集合知识理解充分条件和必要条件条件A=x|p(x),B=x|q(x)且AB图示结论p(x)q
2、(x)p(x)是q(x)的充分条件q(x)是p(x)的必要条件4.判定定理、性质定理与充分条件、必要条件的关系(1)判定定理给出了相应数学结论成立的一个充分条件.(2)性质定理给出了相应数学结论成立的一个必要条件.【素养小测】1.思维辨析(对的打“”,错的打“”)(1)“x=3”是“x2=9”的必要条件.()(2)“x0”是“x1”的充分条件.()(3)如果p是q的充分条件,则p是唯一的.()提示:(1).因为“x2=9”“x=3”.(2).因为“x0”“x1”.(3).不唯一,如x3,x5,x10等都是x0的充分条件.2.x,yR,下列各式中哪个是“xy0”的必要条件?()A.x+y=0B.
3、x2+y20C.x-y=0D.x3+y30【解析】选B.因为xy0 x0且y0 x20且y20 x2+y20,所以“x2+y20”是“xy0”的必要条件.3.在平面内,下列哪个是“四边形是矩形”的充分条件?()A.四边形是平行四边形且对角线相等B.四边形两组对边相等C.四边形的对角线互相平分D.四边形的对角线垂直【解析】选A.因为对角线相等的平行四边形是矩形,所以“四边形是平行四边形且对角线相等”是“四边形是矩形”的充分条件.类型一 充分条件【典例】1.设xR,则使x3.14成立的一个充分条件是()A.x3B.x4D.x42.判断下列各题中,p是否是q的充分条件:世纪金榜导学号(1)p:aQ,
4、q:aR.(2)p:ab,q:1,q:x21.(4)p:(a-2)(a-3)=0,q:a=3.(5)在ABC中,p:AB,q:BCAC.(6)已知a,bR,p:a2+b2=0,q:a=b=0.【思维引】1.我们平常说充分条件时,一般是“p是q的充分条件”,而这里是“x3.14成立的充分条件是什么”.这个语序有些类似于英语的“倒装句”应改写为“什么是x3.14的充分条件”即:什么“x3.14”.2.逐个判断“若p,则q”是否为真命题.【解析】1.选C.因为x4x3.14,所以x3.14的一个充分条件是x4.2.(1)由于QR,所以pq,所以p是q的充分条件.(2)由于ab,当b1;当b0时,1可
5、以推出x21.因此pq,所以p是q的充分条件.(4)设A=a|(a-2)(a-3)=0,B=3,则BA.因此p q,所以p不是q的充分条件.(5)由三角形中大角对大边可知,若AB,则BCAC.因此,pq,所以p是q的充分条件.(6)因为a,bR,所以a20,b20,由a2+b2=0,可推出a=b=0,即pq,所以p是q的充分条件.【素养探】在与充分条件判断有关的问题中,经常利用核心素养中的逻辑推理,以命题真假判断为背景,理解充分条件和必要条件.将本例2(2)的条件改为“p:0ab1,q:b ”,如何判断?【解析】当0ab1,a0,b ;当0ab0,b0时,有b0,q:a0,b0.(2)p:两个
6、三角形相似,q:两个三角形全等.(3)p:x为无理数,q:x2为无理数.(4)p:x=1,q:x2-4x+3=0.【解析】(1)ab0a0,b0或a0,b0,b0,因此p q,所以p不是q的充分条件.(2)因为两个三角形相似不一定全等,因此p q,所以p不是q的充分条件.(3)若x为无理数,则x2不一定为无理数;例如为无理数,则()2=2不为无理数;因此p q,所以p不是q的充分条件.(4)因为x=1x2-4x+3=(x-1)(x-3)=0,所以x=1是x2-4x+3=0的充分条件,所以pq,所以p是q的充分条件.类型二 必要条件【典例】1.使|x|=x成立的一个必要条件是()A.x0D.x-
7、12.判断下列各题中,q是否是p的必要条件:世纪金榜导学号(1)p:|x|=|y|,q:x=y.(2)p:ABC是直角三角形,q:ABC是等腰三角形.(3)p:x=1,q:x-1=(4)p:-2x5,q:-1x5.(5)p:a是自然数,q:a是正整数.(6)p:三角形是等边三角形,q:三角形是等腰三角形.【思维引】1.这个语序应改写为()是|x|=x的必要条件,即:|x|=x().2.逐个判断“若p,则q”是否为真命题.【解析】1.选B.因为|x|=xx0,x0或x-1,所以使|x|=x成立的一个必要条件是x0或x-1.2.(1)若|x|=|y|,则x=y或x=-y,因此p q,所以q不是p的
8、必要条件.(2)直角三角形不一定是等腰三角形.因此p q,所以q不是p的必要条件.(3)当x=1时,x-1=0,所以pq,所以q是p的必要条件.(4)设A=-2,5,B=-1,5,则BA,所以p q,所以q不是p的必要条件.(5)0是自然数,但是0不是正整数,所以p q,所以q不是p的必要条件.(6)等边三角形一定是等腰三角形,所以pq,所以q是p的必要条件.【内化悟】已知q是p的必要条件,q成立,p是否成立?q不成立,p是否成立?提示:q成立,p未必会成立.q不成立,p一定不成立.【类题通】必要条件的判断方法【习练破】判断下列各题中,q是否是p的必要条件:(1)p:a是1的平方根,q:a=1
9、.(2)p:4x2-mx+9是完全平方式,q:m=12.(3)p:a是无理数,q:a是无限小数.(4)p:a与b互为相反数,q:a与b的绝对值相等.【解析】(1)1的平方根是1,所以p q,所以q不是p的必要条件.(2)因为4x2-mx+9=(2x3)2,所以m=2,所以p q,所以q不是p的必要条件.(3)因为无理数是无限不循环小数,所以pq,所以q是p的必要条件.(4)若a与b互为相反数,则a与b的绝对值相等,所以pq,所以q是p的必要条件.【加练固】判断下列各题中,q是否是p的必要条件:(1)p:a+5是无理数,q:a是无理数.(2)p:三角形两边上的高相等,q:三角形为等腰三角形.(3)p:(x-a)(x-b)=0,q:x=a.(4)p:a和b都是偶数,q:ab是偶数.【解析】(1)若a+5是无理数,则a+5是无限不循环小数,所以a是无限不循环小数,所以a是无理数,所以pq,所以q是p的必要条件.(2)由三角形的面积公式可知,若一个三角形两边上的高相等,则这两条边相等,这个三角形是等腰三角形,所以pq,所以q是p的必要条件.(3)若(x-a)(x-b)=0,则x=a或x=b.所以p q,所以q不是p的必要条件.(4)两个偶数的乘积仍是偶数.所以pq,所以q是p的必要条件.