1、111.3 充分条件和必要条件读教材填要点充分条件与必要条件命题真假 “若 p,则 q”是真命题 “若 p,则 q”是假命题“若 p,则 q”和“若q,则 p”都是真命题推出关系 pq p q pq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p是 q的充分必要条件,p和 q称为互相等价小问题大思维1如果 p是 q的充分条件,则 p是唯一的吗?提示:不唯一,如 x3是 x0的充分条件, x5, x10等都是 x0的充分条件2若“ x A”是“ x B”的充要条件,则 A与 B的关系怎样?提示: A B.3 p是 q的充要条件, q是 s的充要条件,
2、p是 s的充要条件吗?提示:是 p是 q的充要条件, pq.又 q是 s的充要条件, qs.故 ps,即p是 s的充要条件充分条件、必要条件的理解下列“若 p,则 q”形式的命题中,哪些命题中的 p是 q的充分条件:(1)若 x1,则 x24 x30;(2)若 f(x) x,则 f(x)在(,)上为增函数;(3)若 x为无理数,则 x2为无理数;(4)若两条直线平行,则这两条直线的斜率相等自主解答 (1)当 x1 时, x24 x31430,因此命题是真命题,即 pq,故 p是 q的充分条件(2)易知函数 f(x) x在(,)上是增函数,因此命题是真命题,即 pq,故2p是 q的充分条件(3)
3、当 x 时, x2( )22 不是无理数,因此命题是假命题,即 p q,故 p不是2 2q的充分条件(4)两条垂直于 x轴的直线平行,但是斜率都不存在,因此命题是假命题,即 p q,故 p不是 q的充分条件p是 q的充分条件是由命题“若 p,则 q”为真来定义的,因此理解时也需回归定义,从相应命题入手,若命题“若 p,则 q”为真,则 p是 q的充分条件, q是 p的必要条件;若命题“若 p,则 q”为假,则 p不是 q的充分条件, q不是 p的必要条件1下列“若 p,则 q”形式的命题中,哪些命题中的 q是 p的必要条件?(1)若 b2 ac,则 a, b, c成等比数列;(2)若有且只有一
4、个实数 ,使 a b ,则 a b;(3)若 l ,则直线 l与平面 所成角大小为 0;(4)若函数 f(x) ax(a0 且 a1),则 f(x)是单调增函数解:命题(2)(3)是真命题,命题(1)(4)是假命题,所以命题(2)(3)中的 q是 p的必要条件充分条件与必要条件的判断(1)(2017天津高考)设 xR,则“2 x0”是“| x1|1”的( )A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件(2)(2017北京高考)设 m, n为非零向量,则“存在负数 ,使得 m n ”是“mn0.方程一定有两不等实根设为 x1, x2,则 x1x2 y,求证: 0.1x1y
5、证明:(1)必要性:由 y,得 y x0.(2)充分性:由 xy0及 xy,得 ,即 0.1x1y解题高手 妙解题 什么是智慧,智慧就是简单、高效、不走弯路已知 p:2 x10, q: x22 x1 m20( m0),若 p是 q的必要不充分条件,求实数 m的取值范围巧思 先求不等式的解集,然后根据充分条件以及必要条件的意义,将命题间的关系转化为集合间的关系即可求解妙解 p:2 x10.q: x22 x1 m20 x(1 m)x(1 m)0( m0)1 m x1 m(m0)q是 p的充分不必要条件,即 x|1 m x1 m x|2 x10故有Error! 或Error!解得 m3.又 m0,所
6、以实数 m的取值范围为(0,31 “x1”是“ x22 x10”的( )6A充要条件 B充分而不必要条件C必要而不充分条件 D既不充分又不必要条件解析:因为 x22 x10 有两个相等的实数根,为 x1,所以“ x1”是“x22 x10”的充要条件答案:A2设集合 A xR| x20, B xR| x0, C xR| x(x2)0,则“x A B”是“ x C”的( )A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分又不必要条件解析: A B xR| x0 或 x2,C xR| x0 或 x2, A B C, x A B是 x C的充分必要条件答案:C3设 a, b是实数,则“ a
7、 b0”是“ ab0”的( )A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分又不必要条件解析:特值法:当 a10, b1 时, a b0, ab0,故 a b0 ab0;当a2, b1 时, ab0,但 a b0,所以 ab0 a b0.故“ a b0”是“ab0”的既不充分又不必要条件答案:D4 “a和 b都是偶数”是“ a b是偶数”的_条件解析: a和 b都是偶数 a b是偶数;a b是偶数 a和 b都是偶数答案:充分不必要5设 , , 为平面, m, n, l为直线,则对于下列条件: , l, m l; m, , ; , , m ; n , n , m .7其中为 m 的充分
8、条件的是_(将你认为正确的所有序号都填上)解析:由线面垂直的判定定理可知,为 m 的充分条件答案:6如果 p: x(x3)1”是“| x|1”的( )A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分又不必要条件解析: x1|x|1,而| x|1x1或 x1”是“| x|1”的充分而不必要条件答案:A2设 a, b为实数,则“0 ab1”是“ b ”的( )1aA充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分又不必要条件解析:一方面,若 0 ab1,则当 a0 时,0 b ,1a b 不成立;另一方面,若 b ,则当 a0 时, ab1,1a 1a0 ab1 不成立,故选
9、 D.答案:D3方程“ ax22 x10 至少有一个正实根”的充要条件是( )8A1 a1C a1 D1 a0解析: a0 时,方程 ax22 x10 有一正根,排除 A、D 两项; a1 时,方程化为 x22 x10,即( x1) 20, x10.答案:C4使| x| x成立的一个必要不充分条件是( )A x0 B x2 xClog 2(x1)0 D2 xa,若 p是 q的充分不必要条件,则 a的取值范围是_解析: p: x1,若 p是 q的充分不必要条件,则 pq,但 q p,也就是说, p对应集合是 q对应集合的真子集,所以 a2且 y3”是“ x y5”的充要条件; b24 ac2且
10、y3时, x y5成立,反之不一定,如 x0, y6.所以“ x2且y3”是“ x y5”的充分不必要条件;9不等式解集为 R的充要条件是 a0, y0.所以“lg xlg y0”成立, xy1 必成立,反之不然因此“ xy1”是“lg xlg y0”的必要不充分条件综上可知,真命题是.答案:8已知“10,解得1b2” 是“ ab”的必要条件;(3)直线 l1: ax y3, l2: x by c0,则“ ab1”是 l1 l2的必要条件;(4)条件 p: b0,条件 q:函数 f(x) ax2 bx c是偶函数,则 q是 p的充分条件解:(1)Error! m ,(反例: m可能与 平行),“ ”不是“ m ”的充分条件(2) ab a2b2,(反例:02 但 02b2”不是“ ab”的必要条件(3) l1 l2, l1的斜率为 a, l2的斜率存在且与 l1的斜率相等 a,1b10 ab1.即“ l1 l2”ab1,“ ab1”是“ l1 l2”的必要条件(4) f(x) ax2 bx c为偶函数,由 f( x) f(x)得 b0. q是 p的充分条件10是否存在实数 p,使 4x p0 的充分条件?如果存在,求出 p的取值范围;否则,说明理由解:由 x2 x20,解得 x2或 x2或 x0,p4所以 p的取值范围为4,)