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第2课时 充要条件
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解充要条件的概念.(难点)
2.能够判定条件的充分、必要、充要性.(重点)
3.会进行简单的充要条件的证明.(重点、难点)
1.通过充要条件的判断,提升逻辑推理素养.
2.通过充分、必要、充要性的应用,培养数学运算素养.
1.充要条件的概念
一般地,如果既有p?q,又有q?p,就记作p?q.此时,我们说,p是q的充分必要条件,简称充要条件.
2.充要条件的判断
(1)一般地,如果既有p?q,又有q?p,就记作p?q.此时,我们说,p是q的充分必要条件,简称充要条件.
概括地说,如果p?q,那么p与q互为充要条件.
(1)若p?q,但qp,则称p是q的充分不必要条件.
(2)若q?p,但pq,则称p是q的必要不充分条件.
(3)若pq,且qp,则称p是q的既不充分也不必要条件.
思考:(1)若p是q的充要条件,则命题p和q是两个相互等价的命题,这种说法对吗?
(2)“p是q的充要条件”与“p的充要条件是q”的区别在哪里?
提示:(1)正确.若p是q的充要条件,则p?q,即p等价于q.
(2)①p是q的充要条件说明p是条件,q是结论.
②p的充要条件是q说明q是条件,p是结论.
1.下列命题,条件p是结论q的充要条件的是( )
A.p:a=0,q:ab=0 B.p:a=b,q:(a-b)2=0
C.p:|a|=1,q:a=1 D.p:a=b,q:|a|=|b|
B [A.a=0?ab=0;若ab=0可以推出a和b至少有一个为0,故A错误;
B.a=b?(a-b)2=0,故B正确;
C.若|a|=1,可得a=±1,|a|=1,推不出a=1,故C错误;
D.若|a|=|b|,可得a=±b,故D错误.故选B.]
2. 设x∈R,则x>2的一个必要不充分条件是( )
A.x>1 B.x<1
C.x>3 D.x<3
A [∵x>2?x>1,但x>1x>2,∴选A.]
3.“a=0且b=0”是“a2+b2=0,a,b是实数”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
C [a=0且b=0可以推出a2+b2=0,a2+b2=0可以推出a=0且b=0.]
4.有下列命题: ①a>b>0是a2>b2的充要条件; ②a>b>0是eq \f(1,a)<eq \f(1,b)的充要条件; ③a>b>0是a3>b3的充要条件.其中错误的说法有________.(填序号)
①②③ [①由不等式的性质易得a>b>0?a2>b2,反之则不成立,如a=-2,b=1.
②由不等式的性质易得a>b>0?eq \f(1,a)<eq \f(1,b),反之则不成立,如a=-2,b=1.
③由不等式的性质易得a>b>0?a3>b3,反之则不成立,如a=-2,b=-3.]
充要条件的判断
【例1】 下列各题中,哪些p是q的充要条件?
(1)p:x>0,y>0,q:xy>0;
(2)p:a>b,q:a+c>b+c;
(3)p:x>5,q:x>10;
(4)p:a>b,q:a2>b2.
[解] 命题(1)中,p?q,但qp,故p不是q的充要条件;
命题(2)中,p?q,且q?p,即p?q,故p是q的充要条件;
命题(3)中,pq,但q?p,故p不是q的充要条件;
命题(4)中,pq,且qp,故p不是q的充要条件.
充要条件判断的两种方法
(1)要判断一个条件p是否是q的充要条件,需要从充分性和必要性两个方向进行,即判断两个命题“若p,则q”为真且“若q,则p”为真.
(2)在判断的过程中也可以转化为集合的思想来判断,判断p与q的解集是相同的,判断前必须分清楚充分性和必要性,即搞清楚由哪些条件推证到哪些结论.
提醒:判断时一定要注意,分清充分性与必要性的判断方向.
1.在下列四个结论中,正确的有( )
①设x∈R,“x>1”是“x>2”的必要不充分条件;
②在△ABC中,“AB2+AC2=BC2”是“△ABC为直角三角形”的充要条件;
③“a2>b2”是“a>b的充分不必要条件”;
④若a,b∈R,则“a2+b2≠0”是“a,b不全为0”的充要条件.
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
C [对于结论①,∵x>2?x>1,但x>1x>2,故①正确;对于结论④,由a2+b2≠0?a,b不全为0,反之,由a,b不全为0?a2+b2≠0,故④正确.]
充分条件、必要条件、充要条件的应用
[探究问题]
1.记集合A={x|p(x)},B={x|q(x)},若p是q的充分不必要条件,则集合A,B的关系是什么?若p是q的必要不充分条件呢?
提示:若p是q的充分不必要条件,则AB,若p是q的必要不充分条件,则BA.
2.记集合M
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