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第一章集合与常用逻辑用语1.2常用逻辑用语充分条件、必要条件
第1课时充分条件,必要条件•素养导引.能从教材实例中抽象出充分条件、必要条件及充要条件的意义.(数学抽象).能进行充分条件、必要条件及充要条件的判断与证明.(逻辑推理).能从教材实例中抽象出充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系,通过充分性、必要性解决简单的问题.(数学抽象.逻辑推理)充分条件与必要条件〃若P,则〃若P,则q〃为真命题“若P厕q〃为
假命题读法P推出qP推不出q条件P是q的充分条件P不是q的充分条件
关系q是P的必要条件q不是P的必要条件【批注】在逻辑推理中〃=9还可以有以下五种表述形式:(l)P=4;(2)p是q的充分条件;(3%的充分条件是p;(4加是p的必要条件;(5)p的必要条件是q.[诊断].辨析记忆(对的打,错的打“x”).(1)“k5”是比2二25"的必要条件.(x)提示:“(二25”分“工二5”.(2)七>0"是匕>1”的充分条件.(x)提示:匕>0"分匕>1".(3攻口果p是q的充分条件,则p是唯一的.(x)提示:不唯一,如x>3,工>5,心>10等都是Q0的充分条件..(教材P31例1改编)“〃》「'是“〃的条件.【解析】由于(1,+8)包含(2,+8),故“心1”是“心2”的必要条件.答案:必要学习任务一充分条件的判断(逻辑推理).(多选题)下列命题中,〃是q的充分条件的是()A.p:。是无理数,q:a2是无理数B.p:四边形为等腰梯形,q:四边形对角线相等C.p:x>2,q:x>\D.p:〃>/?,[:ac2>be2【解析】选BC.A中,々二也是无理数,足=2是有理数,所以p不是q的充分条件;B中,因为等腰梯形的对角线相等,所以〃是q的充分条件;C中,x>2=>x>l,所以p是q的充分条件;D中,当c=0时二,所以〃不是夕的充分条件..判断下列各题中,p是否是q的充分条件:(l)p:f=产,q:x=>\(2)p:一元二次方程ajc2+hx+c=()有实数根,q:h2-4ac>0.(3)p:整数a能被4整除,q:整数。的个位数字为偶数.(4)P:(x-1)2+6,-2)2=0,q:a-1)6,-2)=0.【解析】⑴若(二丁,贝(U二y或x=-y,因此〃会明所以〃不是夕的充分条件.⑵若一元二次方程有实数根,则根的判别式大于等于。,即〃-4*0,所以p=>,所以〃是q的充分条件.⑶若整数a能被4整除,则。是偶数,所以。的个位数字为偶数,所以〃=4,所以〃是4的充分条件.(4)因为(x-1)2+(),-2)2=()=x=1且y=2=(x-l)(y-2)=(),所以〃,所以〃是q的充分条件..充分条件的判断方法.除了用定义判断充分条件还可以利用集合间的关系判断,若〃构成的集合为A,q构成的集合为8,故3,则"是q的充分条件.学习任务二必要条件的判断(逻辑推理)【典例】1.使x>l成立的一个必要条件是。A.x>0B.x>3C.x>2D.x<2【解析】选A.只有l=x>0,其他选项均不可由1推出.2.判断下列各题中,g是否是〃的必要条件:(Dp:。是1的平方根,q:。=1.(2)p:Ax2-mx+9是完全平方式,q:m=12.(3)p:a是无理数,g:Q是无限小数.(4)p:。与人互为相反数,q:a与b的绝对值相等.【解析】(1)1的平方根是±1,所以〃19,所以q不是〃的必要条件.(2)因为4f-%犹+9=(2x±3>,所以m=±12,所以p»q,所以q不是〃的必要条件.⑶因为无理数是无限不循环小数,所以〃=9,所以4是〃的必要条件.(4)若a与b互为相反数,则。与b的绝对值相等,所以p=q.所以q是〃的必要条件.I.必要条件的判断方法2.也可利用集合的关系判断,如条件甲匕条件乙)£夕,若A3B,则甲是乙的必要条件.【补偿训练】指出下列哪些命题中9是P的必要条件?(Dp:一个四边形是矩形,q:四边形的对角线相等;(2)p:AQB,q:AC\B-A;(3)p\a>htq\ac>he.【解析】⑴因为矩形的对角线相等,所以ty是〃的必要条件.(2)因为〃=q,所以g是〃的必要条件.(3)因为p^q,所以q不是p的必要条件.学习任务三充分条件与必要条件的应用(逻辑推理、数学运算)【典例】已知p:实数x满足九<x<a,其中〃<();9:实数x满足-2$烂3.若p是q的充分条件,求实数a的取值范围.[解题思维]观察P是q的充分条件联想“P中兀素的范围”U“q中兀素的范围”转化根据集合间的关系进行求解【解析】p\3a<x<a,即集合A={x\ia<x<a].q:-2<x<3,即集合B-{x\-2<x<3].〃3介-2,一-2因为p=q,所以AQB,所以ja<i,=>-笆〃<0,〃<0..2所以a的取值范围是jo・铲。<0\充分条件与必要条件的应用技巧⑴应用:可利用充分性与必要性进行相关问题的求解,特别是求参数的值或取值范围问题.⑵求解步骤:先把〃,q等价转化,利用充分条件、必要条件与集合间的包含关系,建立关于参数的不等式(组)进行求解.B^]P=[x\a-4<x<a+4],Q={x\
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