1、第一章 常用逻辑用语 学.科.网12 充分条件与必要条件12.2 充要条件 1.会判断一个命题的充要条件;2会求一个命题的充要条件;3会证明p是q的充要条件.目标了然于胸,让讲台见证您的高瞻远瞩 新 知 视 界 1充要条件 一般地,如果既有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 2判断命题的充要关系的方法(1)定义法(2)等价法:即利用AB与綈B綈A;BA与綈A綈B;AB与綈A綈B的等价关系对于条件或结论是不等关系(否定式)的命题,一般用等价法(3)利用集合间的包含关系判断:若AB,则A是B的充分条件或B是A
2、的必要条件;若AB,则A是B的充要条件 3证明p是q的充要条件 证明:(1)充分性:把p当作已知条件,结合命题的前提条件,推出q.(2)必要性:把q当作已知条件,结合命题的前提条件,推理论证得出p.所以p是q的充要条件思 考 感 悟充要条件与原命题、逆命题有什么关系?提示:充要条件的实质是原命题和逆命题均为真命题 尝 试 应 用 1“|x|y|”是“xy”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:若x1,y1,则|x|y|,但xy;而xy|x|y|.答案:B 2“bc0”是“二次函数yax2bxc(a0)经过原点”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件
3、C充要条件D既不充分也不必要条件 解析:bc0yax2,二次函数一定经过原点;二次函数yax2bxc经过原点c0,b不一定等于0,故选A.答案:A 3集合MNN是MNM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:MNNNMMNM.答案:C 4不等式x23x20成立的充要条件是_ 解 析:x2 3x 20(x 1)(x 2)01x2.答案:1x0,x1x20,x1x20,即m24m240,m0,m240,解得4 33 m0,m2或m2.所以 2m4 33.因此关于 x 的二次方程 x2mxm240 有两个不相等的正实根的充要条件是 2m0,q:方程 x2xm
4、0 有实根解:(1)四边形的对角线互相平分/四边形是矩形;四边形是矩形四边形的对角线互相平分,所以 p 是 q 的必要不充分条件(2)x1 或 x2x1 x1;x1 x1x1 或 x2.所以 p 是 q 的充要条件(3)在ABC 中,A60/sinA 32(如A120时,sinA 32);在ABC 中,sinA 32 A60,所以 p 是 q 的必要不充分条件(4)m0方程 x2xm0 的 14m0,即方程有实根;方程 x2xm0 有实根,即 14m0/m0,所以 p 是 q 的充分不必要条件 类型二 充分、必要条件的传递性 例2 已知p、q都是r的必要条件,s是r的充分条件,q是s的充分条件
5、,那么:(1)s是q的什么条件?(2)r是q的什么条件?(3)p是q的什么条件?分析 解答此类题目最好根据题目叙述,画出关系简图,进行解答图 1 解 根据题目叙述,画出p、q、r、s的结构简图如图1所示(1)由图易知,srq,且 qs,s 是 q 的充要条件(2)rq,qsr,r 是 q 的充要条件(3)qsrp,而 p/q,p 是 q 的必要不充分条件 迁移体验2 设甲、乙、丙三个命题,如果甲是乙的必要条件,丙是乙的充分条件但不是必要条件,那么()A丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件 B丙是甲的必要条件,但不是甲的充分条件 C丙是甲的充要条件 D丙不是甲的充分条件,也不是甲的必要条件 答案
6、:A解析:由题意得乙甲,丙乙,乙/丙则丙 乙甲,但甲/丙,丙是甲的充分不必要条件zxxkw 类型三 充要条件的证明 例3 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.分析(1)先分清条件和结论,然后证明充分性和必要性(2)本题中的条件是 ac0,x1x2ca0,ac0.充分性:由 ac0 及 x1x2ca0,所以x1与x2同号 又x1x2m20,所以x1,x2同为负实数,即x2mx10有两个负实根的充分条件是m2.(2)必要性:因为 x2mx10 有两个负实根x1 和 x2,且 x1x21,所以m240,m0,故 m2,即 x2mx10 有两个负实根的必要条件是
7、 m2.综上,m2 是 x2mx10 有两个负实根的充要条件 类型四 充要条件的探求 例4 已知数列an的前n项和Snanb(a0,且a1),求数列an是等比数列的充要条件 分析 可以先求必要条件,再求充分条件,注意等比数列的定义及性质的应用 解(1)先求必要条件:当n1时,a1S1ab,当n2时,anSnSn 1(a1)an 1(a0,且a1),数列an为等比数列,公比为a,且a1ab.b1,即an是等比数列的必要条件是b1.(2)再求充分条件:当b1时,Snan1(a0,且a1),当n2时,anSnSn1(a1)an1.当n1时,a1S1a1,满足上式 an(a1)an1(a0,a1,n1)anan1a(n2)an是以 a(a0,1)为公比的等比数列an是等比数列的充分条件是 b1.综上,an是等比数列的充要条件为 b1.迁移体验4(1)平面向量a,b共线的充要条件是()Aa,b方向相同 Ba,b两向量中至少有一个零向量 C存在R,ab D存在不全为零的实数1、2,1a2b0(2)圆x2y21与直线ykx2没有公共点的充要条件是_答案:(1)D(2)3k 3解析:(1)由共线向量基本定理可知,只有 D 正确(2)当圆 x2y21 与直线 ykx2 有一个公共点时,有|2|k211,解得 k 3.结合图形可知,圆与直线没有公共点的充要条件是 3k 3.zxxkw