高二数学充要条件
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充分条件与必要条件一、基础知识1、定义:(1)对于两个条件,p q ,如果命题“若p 则q ”是真命题,则称条件p 能够推出条件q ,记为p q Þ,(2)充分条件与必要条件:如果条件,p q 满足p q Þ,则称条件p 是条件q 的充分条件;称条件q 是条件p 的必要条件2、对于两个条件而言,往往以其中一个条件为主角,考虑另一个条件与它的关系,这种关系既包含充分方面,也包含必要方面。
所以在判断时既要判断“若p 则q ”的真假,也要判断“若q 则p ”真假3、两个条件之间可能的充分必要关系:(1)p 能推出q ,但q 推不出p ,则称p 是q 的充分不必要条件(2)p 推不出q ,但q 能推出p ,则称p 是q 的必要不充分条件(3)p 能推出q ,且q 能推出p ,记为p q Û,则称p 是q 的充要条件,也称,p q 等价(4)p 推不出q ,且q 推不出p ,则称p 是q 的既不充分也不必要条件4、如何判断两个条件的充分必要关系(1)通过命题手段,将两个条件用“若……,则……”组成命题,通过判断命题的真假来判断出条件能否相互推出,进而确定充分必要关系。
例如2:1;:10p x q x =-=,构造命题:“若1x =,则210x -=”为真命题,所以p q Þ,但“若210x -=,则1x =”为假命题(x 还有可能为1-),所以q 不能推出p ;综上,p 是q 的充分不必要条件(2)理解“充分”,“必要”词语的含义并定性的判断关系① 充分:可从日常用语中的“充分”来理解,比如“小明对明天的考试做了充分的准备”,何谓“充分”?这意味着小明不需要再做任何额外的工作,就可以直接考试了。
在逻辑中充分也是类似的含义,是指仅由p 就可以得到结论q ,而不需要再添加任何说明与补充。
以上题为例,对于条件:1p x =,不需再做任何说明或添加任何条件,就可以得到2:10q x -=所以可以说p 对q 是“充分的”,而反观q 对p ,由2:10q x -=,要想得到:1p x =,还要补充一个前提:x 不能取1-,那既然还要补充,则说明是“不充分的”② 必要:也可从日常用语中的“必要”来理解,比如“心脏是人的一个必要器官”,何谓“必要”?没有心脏,人不可活,但是仅有心脏,没有其他器官,人也一定可活么?所以“必要”体现的就是“没它不行,但是仅有它也未必行”的含义。
►基础梳理1.充分条件和必要条件. 一般地,“若p ,则q ”为真命题,是指由p 通过推理可以得出q .这时,我们就说,由p 可推出q ,记作p ⇒q ,并且说p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件.2.充要条件. 一般地,假如既有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.明显,假如p 是q 的充要条件,那么q 也是p 的充要条件.概括地说,假如p ⇔q ,那么p 与q 互为充要条件.♨思考:如何从集合与集合之间的关系上理解充分条件、必要条件和充要条件?答案:对于集合A ={x |p(x)},B ={x |q (x )},分别是使命题p 和q 为真命题的对象所组成的集合.,►自测自评1.已知集合A ,B ,则“A ⊆B ”是“A ∩B =A ”的(C )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件2.“a =1”是“直线x +y =0和直线x -ay =0相互垂直”的(C ) 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3.若a ∈R ,则“a =2”是“(a -1)(a -2)=0”的充分不必要条件.解析:由a =2能得到(a -1)(a -2)=0,但由(a -1)·(a -2)=0得到a =1或a =2,而不是a =2,所以a =2是(a -1)(a -2)=0的充分不必要条件.1.在△ABC 中,“A >30°”是“sin A >12”的(B )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:当A =170°时,sin 170°=sin 10°<12,所以“过不去”;但是在△ABC 中,sin A >12⇒30°<A <150°⇒A >30°,即“回得来”.2.(2022·湛江一模)“x >2”是“(x -1)2>1”的(B ) A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件 3.“b 2=ac ”是“ a ,b ,c 成等比数列”的________条件.解析:由于当a =b =c =0时,“b 2=ac ”成立,但是a ,b ,c 不成等比数列; 但是“a ,b ,c 成等比数列”必定有“b 2=ac ”. 答案:必要不充分4.求不等式ax 2+2x +1>0恒成立的充要条件. 解析:当a =0时,2x +1>0不恒成立. 当a ≠0时,ax 2+2x +1>0恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4-4a <0⇔a >1. ∴不等式ax 2+2x +1>0恒成立的充要条件是a >1.5.已知p :x 2-2(a -1)x +a (a -2)≥0,q :2x 2-3x -2≥0,若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.解析:令M ={x |2x -3x -2≥0} ={x |(2x +1)(x -2)≥0}⇒⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤-12或x ≥2 N ={x |x 2-2(a -1)x +a (a -2)≥0}={x |(x -a )[x -(a -2)]≥0}⇒{x |x ≤a -2或x ≥a },已知q ⇒p 且p ⇒/ q ,得M N .所以⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥-12,a <2或⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-12,a ≤2⇔32≤a <2或32<a ≤2⇔32≤a ≤2.即所求a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤32,2.。
高二数学必修四“充要条件”具体概念解析以下是作者为大家整理的关于《高二数学必修四“充要条件”具体概念解析》的文章,供大家学习参考!“充要条件”是数学中极其重要的一个概念。
(1)先看“充分条件和必要条件”当命题“若p则q”为真时,可表示为p => q,则我们称p为q的充分条件,q是p的必要条件。
这里由p => q,得出p为q的充分条件是容易知道的。
但为何说q是p的必要条件呢?事实上,与“p => q”等价的逆否命题是“非q => 非p”。
它的意思是:若q不成立,则p一定不成立。
这就是说,q对于p是必不可少的,因此是必要的。
(2)再看“充要条件”若有p =>q,同时q => p,则p既是q的充分条件,又是必要条件。
简称为p是q的充要条件。
记作pq回想一下初中学过的“等价于”这一概念;如果从命题A成立可以推出命题B成立,反过来,从命题B成立也能够推出命题A成立,那么称A等价于B,记作AB。
“充要条件”的含义,实际上与“等价于”的含义完全相同。
也就是说,如果命题A等价于命题B,那么我们说命题A成立的充要条件是命题B成立;同时有命题B成立的充要条件是命题A成立。
(3)定义与充要条件数学中,只有A是B的充要条件时,才用A去定义B,因此每个定义中都包含一个充要条件。
如“两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形”这一定义就是说,一个四边形为平行四边形的充要条件是它的两组对边分别平行。
明显,一个定理如果有逆定理,那么定理、逆定理合在一起,可以用一个含有充要条件的语句来表示。
“充要条件”有时还可以改用“当且仅当”来表示,其中“当”表示“充分”。
“仅当”表示“必要”。
(4)一样地,定义中的条件都是充要条件,判定定理中的条件都是充分条件,性质定理中的“结论”都可作为必要条件。