高考数学充分条件和必要条件知识点总结归纳
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考点二命题及其关系、充分条件与必要条件知识梳理1.命题的概念可以判断真假、用文字或符号表述的语句,叫作命题.其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.2.四种命题及相互关系(1) 四种命题命题表述形式原命题若p,则q逆命题若q,则p否命题若非p,则非q逆否命题若非q,则非p(2) 四种命题间的逆否关系3.四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.4.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;(2)如果p⇒q,q⇒p,则p是q的充要条件.(3) 如果p q,q p,那么称p是q的充分不必要条件.(4) 如果q p,p q,那么称p是q的必要不充分条件.(5) 如果p q,且q p,那么称p是q的既不充分也不必要条件.典例剖析题型一四种命题及其相互关系例1命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是()A.“若一个数是负数,则它的平方不是正数”B.“若一个数的平方是正数,则它是负数”C.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”D.“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”答案 B解析将原命题的条件与结论互换即得逆命题,故原命题的逆命题为“若一个数的平方是正数,则它是负数”.变式训练命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆否命题是()A.若x+y是偶数,则x与y不都是偶数B.若x+y是偶数,则x与y都不是偶数C.若x+y不是偶数,则x与y不都是偶数D.若x+y不是偶数,则x与y都不是偶数答案 C解析由于“x,y都是偶数”的否定表达是“x,y不都是偶数”,“x+y是偶数”的否定表达是“x +y不是偶数”,故原命题的逆否命题为“若x+y不是偶数,则x,y不都是偶数”,故选C.解题要点 1.写一个命题的其他三种命题时,需注意:①对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;②若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.2.一些常见词语的否定例2有下列几个命题:①“若a>b,则a2>b2”的否命题;②“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;③“若x2<4,则-2<x<2”的逆否命题.其中真命题的序号是________.答案②③解析①原命题的否命题为“若a≤b,则a2≤b2”,错误.②原命题的逆命题为:“若x,y互为相反数,则x+y=0”,正确.③原命题的逆否命题为“若x≥2或x≤-2,则x2≥4”,正确.变式训练下列有关命题的说法正确的是________.(填序号)①命题“若x2=1,则x=1”的否命题为“若x2=1,则x≠1”;②若一个命题是真命题,则其逆命题也是真命题;③命题“存在x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是“对任意x∈R,均有x2+x+1<0”;④命题“若x=y,则sin x=sin y”的逆否命题为真命题.答案 ④解析 命题“若x 2=1,则x =1”的否命题为“若x 2≠1,则x ≠1”,所以①不正确;原命题与逆命题不等价,所以②不正确;命题“存在x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是“对任意x ∈R ,均有x 2+x +1≥0”,所以③不正确;命题“若x =y ,则sin x =sin y ”是真命题,所以逆否命题为真命题,④正确.解题要点 1.判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例.2.根据“原命题与逆否命题是等价的,逆命题与否命题也是等价的”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.题型二 充分条件与必要条件例3 已知p :“a ,b ,c 成等比数列”,q :“b =ac ”,那么p 是q 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答案 D解析 若a ,b ,c 成等比数列,则有b 2=ac ,所以b =±ac ,所以充分性不成立.当a =b =c =0时,b =ac 成立,但此时a ,b ,c 不成等比数列,所以必要性不成立,所以p 是q 的既不充分也不必要条件.变式训练 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,则“a ≤b ”是“sin A ≤sin B ”的( )A .充分必要条件B .充分非必要条件C .必要非充分条件D .非充分非必要条件答案 A解析 由正弦定理,知a ≤b ⇔2R sin A ≤2R sin B (R 为△ABC 外接圆的半径)⇔sin A ≤sinB . 例4 设函数f (x )=log 2x ,则“a >b ”是“f (a )>f (b )”的________(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分又不必要”)条件.答案 必要不充分解析 因为f (x )=log 2x 在区间(0,+∞)上是增函数,所以当a >b >0时,f (a )>f (b );反之,当f (a )>f (b )时,a >b .故“a >b ”是“f (a )>f (b )”的必要不充分条件.变式训练 设x ∈R ,则“x >1”是“220x x +->”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 .既不充分也不必要条件 答案 A解析 由不等式220x x +->得(2)(1)0x x +->,即2x <-或1x >,所以由1x >可以得到不等式220x x +->成立,故充分性成立;但由220x x +->不一定得到1x >,所以必要性不成立,即“x >1”是“220x x +->”的充分而不必要条件.解题要点 1.充要条件问题应首先弄清问题中条件是什么,结论是什么,再进一步判断条件与结论的关系,解题过程分为三步:①确定条件是什么,结论是什么;②尝试从条件推结论,从结论推条件;③确定条件和结论是什么关系.2.充要条件的三种判断方法(1) 定义法:根据p q ,q p 进行判断; (2) 集合法:根据p 、q 成立的对象的集合之间的包含关系进行判断;(3) 等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断.当堂练习1. 设p :1<x <2,q :2x >1,则p 是q 成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.设,a b ∈R , 则 “2()0a b a -<”是“a b <”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3.已知m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是( )A .若α,β垂直于同一平面,则α与β平行B .若m ,n 平行于同一平面,则m 与n 平行C .若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D .若m ,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面4.已知i 是虚数单位,a ,b ∈R ,得“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”的 条件.5.U 为全集,A ,B 是集合,则“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅” 条件.课后作业一、 选择题1.下列语句中命题的个数是( )①2<1;②x <1;③若x <2,则x <1;④函数f (x )=x 2是R 上的偶函数.A.0B.1C.2D.32.“x =1”是“x 2-2x +1=0”的( )A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件3.“1<x <2”是“x <2”成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.设p :x <3,q :-1<x <3,则p 是q 成立的( )A .充分必要条件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5.下列结论错误的是( )A .命题“若x 2-3x -4=0,则x =4”的逆否命题为“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”B .“x =4”是“x 2-3x -4=0”的充分条件C .命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆命题为真命题D .命题“若m 2+n 2=0,则m =0且n =0”的否命题是“若m 2+n 2≠0,则m ≠0或n ≠0”6.若m ∈R, 命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是( )A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤07.已知命题p :若x =-1,则向量a =(1,x )与b =(x +2,x )共线,则在命题p 的原命题、逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( )A .0B .2C .3D .48.设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m ⊂α.“m ∥β”是“α∥β”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 .既不充分也不必要条件二、填空题9.x ≠3或y ≠5是x +y ≠8的____________条件.(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”)10.“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中真命题的个数是________.11.(1)“x >y >0”是“1x <1y”的________条件. (2) 设a ,b ∈R ,则“a >b ”是“a |a |>b |b |”的________条件.12.下列命题:①“若k >0,则方程x 2+2x +k =0有实根”的否命题;②“若1a >1b,则a <b ”的逆命题;③“梯形不是平行四边形”的逆否命题,其中是假命题的是________.13.“m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的____________条件.当堂练习答案1. 答案 A解析 当1<x <2时,2<2x <4,∴p ⇒q ;但由2x >1,得x >0,∴q p ,故选A.2答案 A解析 由(a -b )a 2<0⇒a ≠0且a <b ,∴充分性成立;由a <b ⇒a -b <0,当0=a <b 时 (a -b )·a 2<0,必要性不成立;故选A.3.答案 D解析 对于A ,α,β垂直于同一平面,α,β关系不确定,A 错;对于B ,m ,n 平行于同一平面,m ,n 关系不确定,可平行、相交、异面,故B 错;对于C ,α,β不平行,但α内能找出平行于β的直线,如α中平行于α,β交线的直线平行于β,故C 错;对于D ,若假设m ,n 垂直于同一平面,则m ∥n ,其逆否命题即为D 选项,故D 正确.4.答案 充分不必要条件解析 当a =b =1时,(a +b i)2=(1+i)2=2i ;当(a +b i)2=2i 时,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=0,ab =1, 解得a =b =1或a =b =-1,所以“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”的充分不必要条件.5.答案 充要条件解析 若存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ,则可以推出A ∩B =∅;若A ∩B =∅,由Venn 图(如图)可知,存在A =C ,同时满足A ⊆C ,B ⊆∁U C .故“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的充要条件.课后作业答案二、 选择题1.答案 D2.答案 A解析 解x 2-2x +1=0得x =1,所以“x =1”是“x 2-2x +1=0”的充要条件.3.答案 A4.答案 C解析 ∵x <3-1<x <3,但-1<x <3⇒x <3,∴p 是q 的必要不充分条件,故选C.5.答案 C解析 C 项命题的逆命题为“若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0”.若方程有实根,则Δ=1+4m ≥0,即m ≥-14,不能推出m >0.所以不是真命题,故选C. 6.答案 D解析 原命题为“若p ,则q ”,则其逆否命题为“若q ,则p ”.∴所求命题为“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.7.答案 B解析 向量a ,b 共线⇔x -x (x +2)=0⇔x =0或x =-1,∴命题p 为真,其逆命题为假,故在命题p 的原命题、逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为2.8.答案 B解析 m ⊂α,m ∥βα∥β,但m ⊂α,α∥β⇒m ∥β,∴m ∥β是α∥β的必要而不充分条件. 二、填空题9.答案 必要不充分解析 设p :x =3且y =5,q :x +y =8,显然p 是q 的充分不必要条件,∴p 是q 的必要不充分条件,即x ≠3或y ≠5是x +y ≠8的必要不充分条件.10.答案 2解析 其中原命题和逆否命题为真命题,逆命题和否命题为假命题.11.答案 (1)充分不必要 (2)充要解析 (1)1x <1y⇒xy ·(y -x )<0, 即x >y >0或y <x <0或x <0<y .所以x >y >0 ⇒1x <1y ,但反过来1x <1y, 所以是充分不必要条件.(2) 构造函数f (x )=x |x |,则f (x )在定义域R 上为奇函数.因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2,x <0,所以函数f (x )在R 上单调递增,所以a >b ⇔f (a )>f (b )⇔a |a |>b |b |. 所以是充要条件.12.答案 ①②解析 对于①其否命题为“若k ≤0,则方程x 2+2x +k =0无实根”,为假命题;②的逆命题为“若a <b ,则1a >1b”,为假命题;③中原命题为真命题,故其逆否命题也为真命题. 13.答案 充分不必要解析 x 2+x +m =0有实数解等价于Δ=1-4m ≥0,即m ≤14,因为m <14⇒m ≤14,反之不成立. 故“m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的充分不必要条件.。
高考数学充分条件和必要条件知识点总结归纳数学知识点的积累是高考必胜的法宝,以下是充分条件和必要条件知识点,请大家参考。
一、充分条件和必要条件当命题若A则B为真时,A称为B的充分条件,B称为A的必要条件。
二、充分条件、必要条件的常用判断法1.定义法:判断B是A的条件,实际上就是判断B=A或者A=B 是否成立,只要把题目中所给的条件按逻辑关系画出箭头示意图,再利用定义判断即可2.转换法:当所给命题的充要条件不易判断时,可对命题进行等价装换,例如改用其逆否命题进行判断。
3.集合法在命题的条件和结论间的关系判断有困难时,可从集合的角度考虑,记条件p、q对应的集合分别为A、B,则:若AB,则p是q的充分条件。
若AB,则p是q的必要条件。
若A=B,则p是q的充要条件。
若AB,且BA,则p是q的既不充分也不必要条件。
三、知识扩展1.四种命题反映出命题之间的内在联系,要注意结合实际问题,理解其关系(尤其是两种等价关系)的产生过程,关于逆命题、否命题与逆否命题,也可以叙述为:(1)交换命题的条件和结论,所得的新命题就是原来命题的逆命题;(2)同时否定命题的条件和结论,所得的新命题就是原来的否命题;(3)交换命题的条件和结论,并且同时否定,所得的新命题就是原命题的逆否命题。
2.由于充分条件与必要条件是四种命题的关系的深化,他们之间存在这密切的联系,故在判断命题的条件的充要性时,可考虑正难则反的原则,即在正面判断较难时,可转化为应用该命题的逆否命题进行判断。
一个结论成立的充分条件可以不止一个,必要条件也可以不止一个。
以上为大家分享的充分条件和必要条件知识点,查字典数学网希望大家可以熟练运用。
2023届高考数学专项(充分、必要、充要问题)题型归纳与练习【题型归纳】题型一 、充分、不要条件的判断充分、必要条件的三种判断方法:(1)定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.(2)等价法:利用p⇒q 与非q⇒非p ,q⇒p 与非p⇒非q ,p⇔q 与非q⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)集合法:若A⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件.例1、(1)【2021年理科数学甲卷】等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则( )A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件C. 甲是乙的充要条件D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件(2)【2020年高考天津】设a ∈R ,则“1a >”是“2a a >”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(3)【2019年高考天津理数】设x ∈R ,则“250x x -<”是“|1|1x -<”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题型举一反三1、(2021∙天津高三二模)设x ∈R ,则“230x x -<”是“12x <<”的( ) 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题型举一反三2、(2021∙山东济宁市高三二模)“直线m 垂直平面α内的无数条直线”是“m α⊥”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 .既不充分也不必安条件题型举一反三3、(2021∙河北张家口市高三三模)“0a >”是“点()0,1在圆222210x y ax y a +--++=外”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 .既不充分也不必要条件题型举一反三4、(2021∙辽宁高三模拟)设1z ,2z 为复数,“120z z ->”是“12z z >”( ) 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题型举一反三5、(2021∙浙江高三二模)已知P 、A 、B 、C 、D 是空间内两两不重合的五个点,PAB △在平面α内,PCD 在平面β内,αβ⊥,则“AB β⊥”是“AB CD ⊥”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 .既不充分也不必要条件题型举一反三6、(2021∙浙江温州市高三模拟)已知α∈R ,则“1sin 2cos 25αα+=”是“sin 2cos αα=”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 题型举一反三7、(2020届浙江省宁波市鄞州中学高三下期初)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则“10a >”是“990S >”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题型二、根据充分、必要条件判断含参的问题解决此类问题要注意以下两点:(1)把充分、不要条件转化为集合之间的关系;(2)根据集合之间的关系列出关于参数的不等式。
知识点:一、充分条件在实例一中,条件A1、B1、C1、D1与结论E1之间有如下三个关系:(1)只要A1、B1、C1、D1具备其中的任何一个,E1张三家有肉吃就必定成立。
(2)如果知道了张三家有肉吃(E1)是事实,我们只能断定A1、B1、C1、D1中必定有一个或者多个成立,但无法确知哪个或哪几个成立。
也就是说,如果E1成立,不能确定得出A1存在的结论,对于B1、C1、D1也是如此。
反过来说,如果A1不存在,不能得出E1不成立的结论。
(3)如果知道张三家没有肉吃(非E1)是事实,必然会确定得出A1、B1、C1、D1均不存在的结论。
在这种情况下, A1、B1、C1、D1就是E1的充分条件。
抽象的表述如下:用A表示条件A存在,用非A表示条件A不存在,用B表示结论B成立,用非B表示结论B不成立。
如果(1)A→B(→表示能够推导出,下同)且(2)非A ◌→非B(◌→表示不能推导出,下同)且(3)非B→非A,那么条件A就是结论B的充分条件。
我们再用图1所示的开关并联现象说明一下充分条件。
图中两个开关SW1和SW2是并联的,在灯泡D1完好前提下,SW1闭合、SW2闭合均是“灯泡D1亮”的充分条件。
在语言叙述中,我们一般用“如果……,就……”来表示充分条件。
例如,如果张三家里有猪肉,张三家里就有肉吃;如果期末考试考了60,就能拿到该课程的学分。
二、必要条件在实例二中,条件A2、B2、C2与结论D2之间有如下三个关系:(1)研究者具备较高的研究能力(A2)、研究者努力进行研究(B2)、研究者的研究方向聚焦(C2)三者必须同时具备,结论“研究者产出高水平的研究成果(D2)”才能成立。
(2)如果条件A2、B2、C2任何一个不存在,D2就不成立。
(3)如果D2不成立,只能断定条件A2、B2、C2中有一个或者多个不存在,但无法确定判断哪一个或者哪几个不存在。
在这种情况下,我们称A2、B2、C2是D2的必要条件。
抽象的表述如下:用A表示条件A存在,用非A表示条件A不存在,用B表示结论B成立,用非B表示结论B不成立。
数学高中充分条件与必要条件知识点总结一、知识概述《数学高中充分条件与必要条件知识点》①基本定义:- 充分条件:如果有事物情况A,则必然有事物情况B;如果没有事物情况A,但未必没有事物情况B,A就是B的充分而不必要的条件,简称充分条件。
简单说,就是只要A成立,B就一定成立,那A就是B的充分条件。
比如,天上下雨(A),地面湿(B),只要天上下雨,地面肯定湿,那“下雨”就是“地面湿”的充分条件。
- 必要条件:如果没有事物情况A,则必然没有事物情况B;如果有事物情况A而未必有事物情况B,A就是B的必要而不充分的条件,简称必要条件。
也就是说,只有A成立了,B才有成立的可能,A不成立,B 肯定不成立,那A就是B的必要条件。
举个例子,我们想要考上大学(B),就必须好好学习(A),如果不好好学习就肯定考不上大学,那“好好学习”就是“考上大学”的必要条件。
②重要程度:在高中数学中,充分条件与必要条件是逻辑推理的重要基础内容。
它是我们理解数学命题之间关系的关键,在解决很多数学问题尤其是关于函数、不等式、几何证明等方面都有广泛应用。
要是这个部分没学好,那后面很多涉及逻辑推导的知识学习就会有困难。
③前置知识:同学得先掌握基本的命题概念,以及对简单因果关系有一定理解,像如果这个事发生了,会导致另外一个什么事,这种最基本的逻辑关系要心中有数。
另外,对集合知识有初步了解的话有助于理解充分条件和必要条件,因为从某种程度上来说,它们和集合之间有着紧密联系。
④应用价值:在实际生活中,充分条件和必要条件的逻辑有助于我们进行各种决策判断。
例如,一个公司要推出一款新产品(B),那首先要进行市场调研(A),如果没有市场调研,产品推出就很可能失败,所以“市场调研”就是“产品推出”的必要条件。
从数学学习内部来讲,在解决函数定义域、值域等问题,以及通过条件推导出几何图形之间的关系都离不开这些知识。
二、知识体系①知识图谱:充分条件与必要条件在高中数学逻辑体系里属于基础的逻辑判断部分,它是建立复杂数学推理的基石,如果把整个高中数学知识体系比作一座大厦,这个知识点就是底层的一块重要砖石。
高一数学充分条件与必要条件笔记充分条件与必要条件是数学中重要的概念,它们描述了命题成立的条件和结论之间的关系。
1. 充分条件:如果由条件A可以推出结论B,那么就说A是B的充分条件。
简单来说,就是有了A,就可以得到B。
2. 必要条件:如果由结论B可以推出条件A,那么就说A是B的必要条件。
简单来说,就是没有A,就没有B。
充分必要条件:如果由A可以推出B,由B也可以推出A,那么就说A是B的充分必要条件,简称充要条件。
既不充分也不必要条件:如果由A不能推出B,由B也不能推出A,那么就说A 是B的既不充分也不必要条件。
可以根据这些定义来判断某一条件是否为另一条件的充分条件、必要条件、既不充分也不必要条件。
同时,这些判断也可以基于逻辑推理关系来进行。
1. 充分条件:如果由条件A可以推出结论B,那么就说A是B的充分条件。
简单来说,就是有了A,就可以得到B。
比如,如果一个数能被2整除,那么这个数一定是偶数。
在这里,“能被2整除”就是“偶数”的充分条件。
2. 必要条件:如果由结论B可以推出条件A,那么就说A是B的必要条件。
简单来说,就是没有A,就没有B。
比如,如果一个数能被2整除,那么这个数一定是偶数。
在这里,“能被2整除”就是“偶数”的必要条件。
3. 充分必要条件:如果由A可以推出B,由B也可以推出A,那么就说A是B 的充分必要条件,简称充要条件。
比如,在三角形中,如果一个角是直角,那么这个三角形是直角三角形。
在这里,“是直角”就是“直角三角形”的充分必要条件。
4. 既不充分也不必要条件:如果由A不能推出B,由B也不能推出A,那么就说A是B的既不充分也不必要条件。
比如,在三角形中,“是等腰三角形”不能推出“有一个角是直角”,也不能推出“是直角三角形”,因此,“是等腰三角形”就是“是直角三角形”的既不充分也不必要条件。
这些判断可以根据逻辑推理关系来进行。
在判断某一条件是否为另一条件的充分条件、必要条件、既不充分也不必要条件时,可以通过逻辑推理的方法来验证。
充分条件和必要条件高中数学知识点整理1. 充分条件与必要条件的概念在高中数学中,我们经常会遇到充分条件和必要条件的概念。
它们是数学推理中非常重要的概念,用于描述事物之间的关系。
在这里,我们将详细介绍充分条件和必要条件以及它们在高中数学中的应用。
1.1 充分条件充分条件是指一个条件在成立时可以推出结论成立。
如果一个命题P能够推出另一个命题Q,那么P就是Q的充分条件。
充分条件的成立并不意味着结论一定成立,只能说明在满足充分条件的情况下,结论有可能成立。
例如,对于命题P:一个数是偶数。
命题Q:这个数可以被2整除。
那么命题P是命题Q的充分条件,因为一个数是偶数时,一定可以被2整除。
1.2 必要条件必要条件是指一个条件在成立时可以保证结论成立。
如果一个命题Q需要命题P的满足才能成立,那么P就是Q的必要条件。
必要条件的成立意味着结论一定成立,但不意味着充分条件成立。
继续上面的例子,命题Q:这个数可以被2整除,命题P:一个数是偶数。
那么命题P是命题Q的必要条件,因为一个数可以被2整除时,一定是偶数。
2.直观理解为了更好地理解充分条件和必要条件的概念,我们可以通过一个简单的实例来说明。
假设我们有一个条件P:如果下雨,那么地面湿润。
那么反过来说,地面湿润是否意味着下雨呢?在这个例子中,条件P是地面湿润的充分条件,而地面湿润是下雨的必要条件。
也就是说,如果地面湿润意味着下雨,但不一定下雨地面就湿润。
这个例子很好地诠释了充分条件和必要条件的概念。
充分条件可以看作是一个“充足条件”,如果满足了这个条件,则可以得出结论。
而必要条件则可以看作是一个“必须条件”,只有满足了这个条件,才能确保结论的成立。
3. 充分条件的证明方法在数学推理中,证明一个充分条件是成立的方法通常有以下几种:3.1 直接证明法直接证明法是最常见和直接的证明方法。
如果要证明一个充分条件P可以推出命题Q,我们可以从假设P开始,连续推导出Q。
而证明每一步的推导是正确的,最终得到Q。
充分条件与必要条件知识点充分条件与必要条件是高中数学的重要概念,因其抽象而成为学生难于理解的内容,下面是高一数学充分条件与必要条件的知识点.(一)充分条件、必要条件和充要条件1.充分条件:如果A成立,那么B成立,即AnB,则条件A是B成立的充分条件;2.必要条件:如果A成立,那么B成立,即AnB,这时B是A的必然结果,则条件B是A成立的必要条件;3.充要条件:如果有事物情况A,则必然有事物情况B;如果没有事物情况A,则必然没有事物情况B,A就是B的充分必要条件,简称充要条件.简单地说,满足A,必然B;不满足A,必然不B,则A 是B的充分必要条件;反之,如果有事物情况B,则必然有事物情况A;如果没有事物情况B,则必然没有事物情况A,B就是A的充分必要条件,简称充要条件.简单地说,满足B,必然A;不满足B,必然不A,则B是A的充分必要条件.即A可以推导出B,且B也可以推导出A.或者说,如果A既是B成立的充分条件,又是B成立的必要条件,即AoB,则A是B成立的充要条件;同时B也是A成立的充要条件.(二)充分条件、必要条件与充要条件的判断命题“若…,则…”,其条件与结论之间的逻辑关系如下,其中符号“n”叫做推出,符号“会”叫做推不出或叫做不能推出,符号“o”叫做互相推出.1.若AnB且B弃A成立,则A是B成立的充分条件,B是A成立的必要条件;2.若AnB且B=^>Λ成立,则A是B成立的充分且不必要条件,B是A成立必要且非充分条件;3.若A=母B且BnA成立,则B是A成立的充分条件,A是B成立的必要条件;4.若A=B且B=A成立,即A=B成立,则A、B互为充要条件.证明A是B的充要条件,分两步:①充分性:把A当作已知条件,结合命题的前提条件推出B;②必要性:把B当作己知条件,结合命题的前提条件推出A.5.若A弃B且B=M>A成立,则A是B的既不充分也不必要条件.6.若B=e>A且A=e>B成立,则B是A的既不充分也不必要条件.即:由条件能推出结论,但由结论推不出这个条件,这个条件就是充分条件;能由结论推出条件,但由条件推不出结论;此条件为必要条件;既能由结论推出条件,又能有条件推出结论,此条件为充要条件;由条件推不出结论,由结论推不出这个条件,这个条件就是即不充分也不必要条件;充分条件、必要条件的常用判断法L定义法:判断B是A的条件,实际上就是判断BnA或者AnB是否成立,只要把题目中所给的条件按逻辑关系画出箭头示意图,再利用定义判断即可.2.转换法:当所给命题的充要条件不易判断时,可对命题进行等价装换,例如改用其逆否命题进行判断.3集合法在命题的条件和结论间的关系判断有困难时,可从集合的角度考虑,记条件p、q对应的集合分别为A、B,则:若AGB,则P是q的充分条件,q是P的必要条件;若A3B,则P是q的必要条件,q是P的充分条件;i A=B,则P是q的充要条件;若A不包含于B,且B不包含于A,则P是q的既不充分也不必要条件.从集合与集合间的关系看,若p:χ∈Λ,q:x∈B.①若AqB,则P是q的充分条件,q是P的必要条件;②若A是B的真子集,则P是q的充分不必要条件;③若A=B,则p、q互为充要条件;④若A 不是B的子集且B不是A的子集,则P是q的既不充分也不必要条件.4.充分必要条件的常见集合表示:设A、B是两个集合.①如果A是B的充分条件,那么满足A的必然满足B,表示为AqB;②如果A是B的必要条件,那么满足B的必然满足A,表示为B G A,或A33;③如果A是B的充分不必要条件,那么A是B的真子集;④如果A是B的必要不充分条件,那么B是A的真子集;⑤如果A是B的充分必要条件,那么A、B等价,表示为A=B.5.充分条件与必要条件的判断通常有四种结论:充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件.判断方法通常按以下步骤进行:①确定哪是条件,哪是结论;②尝试用条件推结论,③再尝试用结论推条件,④最后判断条件是结论的什么条件.充分条件与必要条件的内涵.1.充分条件:指根据提供的现有条件可以直接判断事物的运行发展结果.充分条件是事物运行发展的必然性条件,体现必然性的内涵.如母亲与女儿的关系属于亲情关系吗?答案是必然属于.2.必要性条件:事物的运行发展有其规律性,必要性条件是指一些外在或内在的条件符合该事物的运行规律的要求,但不能推动事物规律的最终运行.如亲情关系与母女关系,亲情关系符合母女关系的一种现象表达,但不能推出亲情关系属于母女关系.题型解释充分条件与必要条件相关知识例1:(I)A"三角形三条边相等”;B二“三角形三个角相等”;(2)A“某人触犯了刑律”;B二”应当依照刑法对他处以刑罚”;(3)A“付了足够的钱";B二“能买到商店里的东西”.解:A都是B的充分必要条件:其一,A必然导致B;其二,A是B发生必需的.例2:(I)A.天下雨了,B.地面一定湿;(2)A.地面一定湿,B.天下雨了解:天下雨地面一定湿,但是地面湿不一定是下雨造成的,即A=B且B=e>A成立,所以A是B充分条件;(2)天下雨地面一定湿,但是地面湿不一定是下雨造成的,即A=B>B且BnA成立,以B是A必要条件;例3:已知P:xi,X2是方程x>5χ-6=O的两根,Q:X I+X2=-5,则P是Q的()A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:∙.∙χι,X2是方程X2+5X-6=0的两根,,Xi,X2的值分别为1,-6,1∙X I+X2=1-6=-5,故选A.例4:P是Q的充要条件的是()A.P:3x+2>5,Q:-2x-3>-5B.P:a>2,b<2,Q:a>bC.P:四边形的两条对角线互相垂直平分,Q:四边形是正方形D.Pra≠O,Q:关于X的方程ax=l有唯――解解:对于A,P:3x+2>5=>x>l,Q L2X-3>-5=>X V1,,P推不出Q,Q推不出P,P是Q既不充分也不必要条件;对于B,P:a>2,b<2zz>Q:a>b;但Q推不出P,故P是Q的充分不必要条件;对于C,若“两条对角线互相垂直平分”成立今“四边形是正方形";反之,若“四边形是正方形”成立n“两条对角线互相垂直平分”成立,故P是Q的必要条件;对于D,P:a¥0QQ:关于X的方程ax=l有唯一解,故P是Q的充分必要条件;故选D.例5:若A是B成立的充分条件,D是C成立的必要条件,C是B成立的充要条件,则D是A 成立的()A.充分条件B.必要条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:TA是B的充分条件,,A=B①,YD是C成立的必要条件,,CnD②,C<z>B③,由①③得AnC④,由②④得A=D,,D是A成立的必要条件,故选B.例6:设命题甲为:0<x<5,命题乙为:∣χ-2∣V3,那么甲是乙的()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:解不等式|x-2V3,得TVxV5,「0VxV5,-l<x<5,但TVxV5,0VxV5,二•甲是乙的充分不必要条件,故选A.说明:一般情况下,如果条件甲为x∈A,条件乙为x∈B.当且仅当A=B时•,甲为乙的充要条件.例7:给出下列各组条件:(l)P:ab=O,Q:a2+b2=0;⑵P:xy2O,Q:∣x∣+∣y∣=∣x+y|;(3)P:m>0,Q:方程χ2-x-iTFO有实根;(4)P:IXTl>2,Q:x<-1.其中P是Q的充要条件的有()A.1组B.2组C.3组D.4组解:(DP是Q的必要条件;(2)P是Q充要条件;(3)P是Q的充分条件;(4)P是Q的必要条件,故选A.。
第二节充分条件与必要条件一、教材概念·结论·性质重现1.充分条件、必要条件与充要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件;(2)如果q⇒p,则p是q的必要条件;(3)如果既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q,则p是q的充要条件.①A是B的充分不必要条件是指:A⇒B且B⇒/A;②A的充分不必要条件是B是指:B⇒A且A⇒/B,在解题中要弄清它们的区别,以免出现错误.设A={x|p(x)},B={x|q(x)},(1)若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)若A B,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件.(3)若A=B,则p是q的充要条件.二、基本技能·思想·活动体验1.判断下列说法的正误,对的打“√”,错的打“×”.(1)若已知p:x>1和q:x≥1,则p是q的充分不必要条件.(√)(2)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.(√)(3)“若p不成立,则q不成立”等价于“若q成立,则p成立”.(√)(4)若q不是p的必要条件,则p⇒/q.(√)(5)若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,则B是A的子集.(×)2.“(x-1)(x+2)=0”是“x=1”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B解析:若x=1,则(x-1)(x+2)=0显然成立,但反之不成立,即若(x-1)(x+2)=0,则x的值也可能为-2.故选B.3.下面四个条件中,使a>b成立的充分不必要的条件是()A.a>b+1 B.a>b-1C.a2>b2D.a3>b3A解析:选项A中,a>b+1>b,所以充分性成立,但必要性不成立,所以“a>b+1”为“a>b”成立的充分不必要条件.4.已知p:x>a是q:2<x<3的必要不充分条件,则实数a的取值范围是________.(-∞,2]解析:由已知,可得{x|2<x<3}{x|x>a},所以a≤2.5.设p,r都是q的充分条件,s是q的充要条件,t是s的必要条件,t是r的充分条件,那么p是t的________条件,r是t的________条件(用“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”填空).充分不必要充要解析:由题意知p⇒q,q⇔s,s⇒t,又t⇒r,r⇒q,故p是t的充分不必要条件,r是t的充要条件.考点1充分条件与必要条件的判断——基础性1.(2020·天津卷)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”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A解析:因为a2>a⇔a<0或a>1,所以a>1⇒a2>a,反之不成立.故“a>1”是“a2>a”的充分不必要条件.2.(2019·浙江卷)若a>0,b>0,则“a+b≤4”是“ab≤4”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A解析:当a>0,b>0,a+b≤4时,有2ab≤a+b≤4.所以ab≤4,此时充分性成立.当a>0,b>0,ab≤4时,令a=4,b=1,则a+b=5>4,这与a +b≤4矛盾,因此必要性不成立.综上所述,当a>0,b>0时,“a+b≤4”是“ab≤4”的充分不必要条件.故选A.3.设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-1|<1”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B解析:由x2-5x<0可得0<x<5;由|x-1|<1可得0<x<2.因为0<x<5⇒/ 0<x<2,但0<x<2⇒0<x<5,所以“x2-5x<0”是“|x-1|<1”的必要不充分条件.判断充分、必要条件的两种方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.(2)集合法:根据p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断,多适用于命题中涉及字母范围的推断问题.考点2充分条件与必要条件的探究与证明——综合性(1)命题“∀x∈[1,3],x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件是()A.a≥9 B.a≤9C.a≥10 D.a≤10C解析:∀x∈[1,3],x2-a≤0⇔∀x∈[1,3],x2≤a⇔9≤a.所以a≥10是命题“∀x∈[1,3],x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件.(2)设x,y∈R,求证:|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件是xy≥0.证明:设p:xy≥0,q:|x+y|=|x|+|y|.①充分性(p⇒q):如果xy≥0,则有xy=0和xy>0两种情况.当xy=0时,不妨设x=0,则|x+y|=|y|,|x|+|y|=|y|,所以等式成立.当xy>0时,则x>0,y>0,或x<0,y<0.又当x>0,y>0时,|x+y|=x+y,|x|+|y|=x+y,所以等式成立.当x<0,y<0时,|x+y|=-(x+y),|x|+|y|=-x-y,所以等式成立.综上,当xy≥0时,|x+y|=|x|+|y|成立.②必要性(q⇒p):若|x+y|=|x|+|y|且x,y∈R,则|x+y|2=(|x|+|y|)2,即x2+2xy+y2=x2+y2+2|x||y|.所以|xy|=xy,所以xy≥0.由①②可得,xy≥0是等式|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件.1.区分两种易混说法“p是q的充分不必要条件”与“p的一个充分不必要条件是q”,前者是“p⇒q,且q⇒/p”,后者是“p⇒/q,q⇒p”,这种推导关系极易混淆.2.充要条件的证明策略(1)要证明p是q的充要条件,需要从充分性和必要性两个方向进行,即证明命题“若p,则q”和“若q,则p”均为真.(2)证明前必须分清楚充分性和必要性,即清楚由哪个条件推证到哪个结论.1.函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象关于y轴对称的充要条件是()A.b=c=0 B.b=0且c≠0C.b=0 D.b≥0C解析:函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象关于y轴对称⇔-b2a=0⇔b=0.2.设集合A={x|x>-1},B={x||x|≥1},则“x∈A且x B”成立的充要条件是()A.-1<x≤1 B.x≤1C.x>-1 D.-1<x<1D 解析:由题意可知,x ∈A ⇔x >-1,x B ⇔-1<x <1,所以“x ∈A 且x B ”成立的充要条件是-1<x <1.故选D.3.设n ∈N *,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数根的充要条件是n =________.3或4 解析:一元二次方程x 2-4x +n =0有实数根⇔(-4)2-4n ≥0⇔n ≤4.又n ∈N *,则n =4时,方程x 2-4x +4=0,有整数根2;n =3时,方程x 2-4x +3=0,有整数根1,3;n =2时,方程x 2-4x +2=0,无整数根;n =1时,方程x 2-4x +1=0,无整数根.所以n =3或n =4.考点3 充分条件、必要条件的应用——应用性已知P ={x |x 2-8x -20≤0},非空集合S ={x |1-m ≤x ≤1+m }.若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则m 的取值范围为________.[0,3] 解析:由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10,所以P ={x |-2≤x ≤10}.因为x ∈P 是x ∈S 的必要条件,所以S ⊆P .所以⎩⎨⎧ 1-m ≥-2,1+m ≤10,1-m ≤1+m ,解得0≤m ≤3. 故0≤m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件.若本例条件不变,是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件?说明理由. 解:由例题知P ={x |-2≤x ≤10}.若x ∈P 是x ∈S 的充要条件,则P =S ,所以⎩⎨⎧ 1-m =-2,1+m =10,得⎩⎨⎧m =3,m =9.这样的m 不存在.充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意:(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.(2)要注意区间端点值的检验.已知p:x∈A={x|x2-2x-3≤0,x∈R},q:x∈B={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈R,m∈R}.若p是﹁q的充分条件,则实数m的取值范围是________.(-∞,-3)∪(5,+∞)解析:因为A={x|-1≤x≤3},B={x|m-2≤x≤m +2},所以∁R B={x|x<m-2或x>m+2}.因为p是﹁q的充分条件,所以A⊆∁R B,所以m-2>3或m+2<-1,所以m>5或m<-3.已知条件p:x>1或x<-3,条件q:5x-6>x2,则﹁p是﹁q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[四字程序]读想算思判断充分必要条件1.充分必要条件的概念;2.判断充分、必要条件的方法解不等式转化与化归不等式5x-6>x21.定义法;2.集合法;3.等价转化法1.一元二次不等式的解法;2.集合间的包含关系充分必要条件与集合包含关系思路参考:解不等式+求﹁p,﹁q.A解析:由5x-6>x2,得2<x<3,即q:2<x<3.﹁p:-3≤x≤1;﹁q:x≥3或x≤2.显然﹁p⇒﹁q,﹁q⇒/﹁p,所以﹁p是﹁q的充分不必要条件.故选A.思路参考:解不等式+判断集合间的包含关系.A解析:由5x-6>x2,得2<x<3,即﹁q:A={x|x≤2或x≥3},﹁p:B={x|-3≤x≤1}.显然B A,故﹁p是﹁q的充分不必要条件.故选A.思路参考:原命题与逆否命题的等价性+转化.A解析:利用命题与其逆否命题的等价性,该问题可转化为判断q是p的什么条件.由5x-6>x2,得2<x<3,即q:2<x<3.显然q是p的充分不必要条件.故选A.判断充分、必要、充要条件关系的三种方法:(1)定义法是最基本、最常用的方法.(2)集合法主要是针对与不等式解集有关的命题的问题.(3)等价转化法体现了“正难则反”的解题思想,在正面解题受阻或不易求解时可考虑此法.1.若集合A={x|x-x2>0},B={x|(x+1)(m-x)>0},则“m>1”是“A∩B≠∅”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A解析:A={x|0<x<1}.若m>1,则B={x|-1<x<m},此时A∩B≠∅;反之,若A∩B≠∅,则m>0.故选A.2.若“x>2m2-3”的充分不必要条件是“-1<x<4”,则实数m的取值范围是()A.[-3,3]B.(-∞,-3]∪[3,+∞)C.(-∞,-1]∪[1,+∞)D. [-1,1]D解析:因为“-1<x<4”是“x>2m2-3”的充分不必要条件,所以(-1,4)(2m2-3,+∞),所以-1≥2m2-3,解得-1≤m≤1.故选D.。
高中数学专题复习(2)充要条件一、高考要求:充分条件、必要条件和充要条件是重要的数学概念,主要用来区分命题的条件p 和结论q 之间的关系.本节主要是通过不同的知识点来剖析充分必要条件的意义,让考生能准确判定给定的两个命题的充要关系.重难点归纳:(1)要理解“充分条件”“必要条件”的概念:当“若p 则q ”形式的命题为真时,就记作p ⇒q ,称p 是q 的充分条件,同时称q 是p 的必要条件,因此判断充分条件或必要条件就归结为判断命题的真假.(2)要理解“充要条件”的概念,对于符号“⇔”要熟悉它的各种同义词:“等价于”,“当且仅当”,“必须并且只需”,“……,反之也真”等.(3)数学概念的定义具有相称性,即数学概念的定义都可以看成是充要条件,既是概念的判断依据,又是概念所具有的性质.(4)从集合观点看,若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件,B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 、B 互为充要条件.(5)证明命题条件的充要性时,既要证明原命题成立(即条件的充分性),又要证明它的逆命题成立(即条件的必要性).二、题例示范:例1.已知p :|1-31-x |≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围.命题意图:本题以含绝对值的不等式及一元二次不等式的解法为考查对象,同时考查了充分必要条件及四种命题中等价命题的应用,强调了知识点的灵活性.知识依托:本题解题的闪光点是利用等价命题对题目的文字表述方式进行转化,使考生对充要条件的难理解变得简单明了.错解分析:对四种命题以及充要条件的定义实质理解不清晰是解此题的难点,对否命题,学生本身存在着语言理解上的困难.技巧与方法:利用等价命题先进行命题的等价转化,搞清晰命题中条件与结论的关系,再去解不等式,找解集间的包含关系,进而使问题解决.解:由题意知:命题:若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件的等价命题即逆否命题为:p 是q 的充分不必要条件.p :|1-31-x |≤2⇒-2≤31-x -1≤2⇒-1≤31-x ≤3⇒-2≤x ≤10 q :x 2-2x +1-m 2≤0⇒[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0:*∵p 是q 的充分不必要条件,∴不等式|1-31-x |≤2的解集是x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)解集的子集. 又∵m >0∴不等式*的解集为1-m ≤x ≤1+m ∴⎩⎨⎧≥≥⇒⎩⎨⎧≥+-≤-9110121m m m m ,∴m ≥9,∴实数m 的取值范围是[9,+∞).例2.已知数列{a n }的前n 项S n =p n +q (p ≠0,p ≠1),求数列{a n }是等比数列的充要条件.命题意图:本题重点考查充要条件的概念及考生解答充要条件命题时的思维的严谨性 知识依托:以等比数列的判定为主线,使本题的闪光点在于抓住数列前n 项和与通项之间的递推关系,严格利用定义去判定.错解分析:因为题目是求的充要条件,即有充分性和必要性两层含义,考生很容易忽视充分性的证明.技巧与方法:由a n =⎩⎨⎧≥-=-)2()1(11n S S n S n n关系式去寻找a n 与a n +1的比值,但同时要注意充分性的证明.解:a 1=S 1=p +q .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -1(p -1)∵p ≠0,p ≠1,∴)1()1(1---p p p p n n =p 若{a n }为等比数列,则nn a a a a 112+==p ∴qp p p +-)1(=p , ∵p ≠0,∴p -1=p +q ,∴q =-1这是{a n }为等比数列的必要条件.下面证明q =-1是{a n }为等比数列的充分条件.当q =-1时,∴S n =p n -1(p ≠0,p ≠1),a 1=S 1=p -1当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -p n -1=p n -1(p -1)∴a n =(p -1)p n -1:(p ≠0,p ≠1) 211)1()1(-----=n n n n p p p p a a =p 为常数 ∴q =-1时,数列{a n }为等比数列.即数列{a n }是等比数列的充要条件为q =-1.例3.已知关于x 的实系数二次方程x 2+ax +b =0有两个实数根α、β,证明:|α|<2且|β|<2是2|a |<4+b 且|b |<4的充要条件.证明:(1)充分性:由韦达定理,得|b |=|α·β|=|α|·|β|<2×2=4.设f (x )=x 2+ax +b ,则f (x )的图象是开口向上的抛物线.又|α|<2,|β|<2,∴f (±2)>0.即有⇒⎩⎨⎧>+->++024024b a b a 4+b >2a >-(4+b ) 又|b |<4⇒4+b >0⇒2|a |<4+b(2)必要性:由2|a |<4+b ⇒f (±2)>0且f (x )的图象是开口向上的抛物线.∴方程f (x )=0的两根α,β同在(-2,2)内或无实根.∵α,β是方程f (x )=0的实根,∴α,β同在(-2,2)内,即|α|<2且|β|<2.例4.写出下列各命题的否定及其否命题,并判断它们的真假.(1)若x 、y 都是奇数,则x +y 是偶数;(2)若xy =0,则x =0或y =0;(3)若一个数是质数,则这个数是奇数.解:(1)命题的否定:x 、y 都是奇数,则x +y 不是偶数,为假命题.原命题的否命题:若x 、y 不都是奇数,则x +y 不是偶数,是假命题.(2)命题的否定:xy =0则x ≠0且y ≠0,为假命题.原命题的否命题:若xy ≠0,则x ≠0且y ≠0,是真命题.(3)命题的否定:一个数是质数,则这个数不是奇数,是假命题.原命题的否命题:若一个数不是质数,则这个数不是奇数,为假命题.例5.有A 、B 、C 三个盒子,其中一个内放有一个苹果,在三个盒子上各有一张纸条.A 盒子上的纸条写的是“苹果在此盒内”,B 盒子上的纸条写的是“苹果不在此盒内”,C 盒子上的纸条写的是“苹果不在A 盒内”.如果三张纸条中只有一张写的是真的,请问苹果究竟在哪个盒子里?解:若苹果在A 盒内,则A 、B 两个盒子上的纸条写的为真,不合题意.若苹果在B 盒内,则A 、B 两个盒子上的纸条写的为假,C 盒子上的纸条写的为真,符合题意,即苹果在B 盒内.同样,若苹果在C 盒内,则B 、C 两盒子上的纸条写的为真,不合题意.综上,苹果在B 盒内.三、巩固练习:1.函数f (x )=x |x +a |+b 是奇函数的充要条件是( )A .ab =0 B.a +b =0 C .a =b .D .a 2+b 2=02.“a =1”是函数y =cos 2ax -sin 2ax 的最小正周期为“π”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既非充分条件也不是必要条件3.a =3是直线ax +2y +3a =0和直线3x +(a -1)y =a -7平行且不重合的___.4.命题A :两曲线F (x ,y )=0和G (x ,y )=0相交于点P (x 0,y 0),命题B :曲线F (x ,y )+λG (x ,y )=0(λ为常数)过点P (x 0,y 0),则A 是B 的__________条件.5.设α,β是方程x 2-ax +b =0的两个实根,试分析a >2且b >1是两根α、β均大于1的什么条件?6.已知数列{a n }、{b n }满足:b n =nna a a n +++++++ 321221,求证:数列{a n }成等差数列的充要条件是数列{b n }也是等差数列.7.已知抛物线C :y =-x 2+mx -1和点A (3,0),B (0,3),求抛物线C 与线段AB 有两个不同交点的充要条件.8.p :-2<m <0,0<n <1;q :关于x 的方程x 2+mx +n =0有2个小于1的正根,试分析p 是q 的什么条件.(充要条件)四、参考答案:1.解析:若a 2+b 2=0,即a =b =0,此时f (-x )=(-x )|x +0|+0=-x ·|x |=-(x |x +0|+b )=-(x |x +a |+b )=-f (x ).∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的充分条件,又若f (x )=x |x +a |+b 是奇函数,即f (-x )=(-x )|(-x )+a |+b =-f (x ),则必有a =b =0,即a 2+b 2=0.∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的必要条件.答案:D2.解析:若a =1,则y =cos 2x -sin 2x =cos2x ,此时y 的最小正周期为π.故a =1是充分条件,反过来,由y =cos 2ax -sin 2ax =cos2ax .故函数y 的最小正周期为π,则a =±1,故a =1不是必要条件.答案:A3.解析:当a =3时,直线l 1:3x +2y +9=0;直线l 2:3x +2y +4=0.∵l 1与l 2的A 1∶A 2=B 1∶B 2=1∶1,而C 1∶C 2=9∶4≠1,即C 1≠C 2,∴a =3⇔l 1∥l 2.答案:充要条件4.解析:若P (x 0,y 0)是F (x ,y )=0和G (x ,y )=0的交点,则F (x 0,y 0)+λG (x 0,y 0)=0,即F (x ,y )+λG (x ,y )=0,过P (x 0,y 0);反之不成立.答案:充分不必要5.解:根据韦达定理得a =α+β,b =αβ.判定的条件是p :⎩⎨⎧>>12b a ,结论是q :⎩⎨⎧>>11βα (注意p 中a 、b 满足的前提是Δ=a 2-4b ≥0)(1)由⎩⎨⎧>>11βα,得a =α+β>2,b =αβ>1,∴q ⇒p (2)为证明p q ,可以举出反例:取α=4,β=21,它满足a =α+β=4+21>2,b =αβ=4×21=2>1,但q 不成立. 综上讨论可知a >2,b >1是α>1,β>1的必要但不充分条件.6.证明:①必要性:设{a n }成等差数列,公差为d ,∵{a n }成等差数列.1212(12)[1223(1)]1231n n a a na a n d n n b nn n +++++++⋅+⋅++-∴==+++++++12(1)3a n d =+-⋅ 从而b n +1-b n =a 1+n ·32d -a 1-(n -1).32d =32d 为常数. 故{b n }是等差数列,公差为32d . ②充分性:设{b n }是等差数列,公差为d ′,则b n =(n -1)d ′∵b n (1+2+…+n )=a 1+2a 2+…+na n① b n -1(1+2+…+n -1)=a 1+2a 2+…+(n -1)a n② ①-②得:na n =2)1(2)1(--+n n b n n n b n -1 111111113[(1)][(2)](1)22222n n n n n n n a b b b n d b n d b n d -+-+-'''=-=+--+-=+-⋅ 从而得a n +1-a n =23d ′为常数,故{a n }是等差数列. 综上所述,数列{a n }成等差数列的充要条件是数列{b n }也是等差数列.7.解:①必要性:由已知得,线段AB 的方程为y =-x +3(0≤x ≤3)由于抛物线C 和线段AB 有两个不同的交点, 所以方程组⎩⎨⎧≤≤+-=-+-=)30(312x x y mx x y *有两个不同的实数解. 消元得:x 2-(m +1)x +4=0(0≤x ≤3)设f (x )=x 2-(m +1)x +4,则有2(1)440(0)40(3)93(1)401032m f f m m ⎧∆=+-⨯>⎪=≥⎪⎪⎨=-++≥⎪+⎪<<⎪⎩ 1033m ⇒<≤ ②充分性:当3<x ≤310时, x 1=2)1(1216)1(122+-+>-+-+m m m m >0 3216)1310(1310216)1(1222=-+++≤-+-+=m m x ∴方程x 2-(m +1)x +4=0有两个不等的实根x 1,x 2,且0<x 1<x 2≤3,方程组*有两组不同的实数解.因此,抛物线y =-x 2+mx -1和线段AB 有两个不同交点的充要条件是3<m ≤310. 8.解:若关于x 的方程x 2+mx +n =0有2个小于1的正根,设为x 1,x 2.则0<x 1<1,0<x 2<1,有0<x 1+x 2<2且0<x 1x 2<1,根据韦达定理:⎩⎨⎧<<<-<⎩⎨⎧=-=+10202121n m n x x m x x 得 有-2<m <0;0<n <1即有q ⇒p .反之,取m =-21491,02131,21,312⨯-=∆=+-=x x n <0方程x 2+mx +n =0无实根,所以p q综上所述,p 是q 的必要不充分条件.课前后备注:1.已知p 是r 的充分不必要条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件,那么p 是q 成立的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:依题意有p ⇒r ,r ⇒s ,s ⇒q ,∴p ⇒r ⇒s ⇒q .但由于r p ,∴q p . 答案:A2..“cos2α=-23”是“α=k π+12π5,k ∈Z ”的 A.必要不充分条件 B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件 解析:cos2α=-23⇔2α=2k π±6π5⇔α=k π±12π5. 答案:A3.在△ABC 中,“A >B ”是“cos A <cos B ”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:在△ABC 中,A >B ⇔cos A <cos B (余弦函数单调性).答案:C4.命题A :两曲线F (x ,y )=0和G (x ,y )=0相交于点P (x 0,y 0),命题B :曲线F (x ,y )+λG (x ,y )=0(λ为常数)过点P (x 0,y 0),则A 是B 的__________条件.答案:充分不必要5.函数f (x )=x 2-2ax -3在区间[1,2]上存在反函数的充分必要条件是A.a ∈(-∞,1]B.a ∈[2,+∞)C.α∈[1,2]D.a ∈(-∞,1]∪[2,+∞)解析:∵f (x )=x 2-2ax -3的对称轴为x =a ,∴y =f (x )在[1,2]上存在反函数的充要条件为[1,2]⊆(-∞,a ]或[1,2]⊆[a ,+∞),即a ≥2或a ≤1.答案:D6.已知数列{a n }的前n 项和S n =p n +q (p ≠0且p ≠1),求数列{a n }成等比数列的充要条件. 分析:先根据前n 项和公式,导出使{a n }为等比数列的必要条件,再证明其充分条件. 解:当n =1时,a 1=S 1=p +q ;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(p -1)·p n -1.由于p ≠0,p ≠1,∴当n ≥2时,{a n }是等比数列.要使{a n }(n ∈N *)是等比数列,则12a a =p ,即(p -1)·p =p (p +q ),∴q =-1,即{a n }是等比数列的必要条件是p ≠0且p ≠1且q =-1.再证充分性:当p ≠0且p ≠1且q =-1时,S n =p n -1,a n =(p -1)·p n -1,1-n n a a =p (n ≥2),∴{a n}是等比数列.。
高考数学必考之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 ⇒,(2)充分条件与必要条件:如果条件,p q 满足p q ⇒,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 ⇔,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 ⇒,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。
高考数学充分条件和必要条件知识点总结归纳数学知识点的积累是高考必胜的法宝,以下是充分条件和必要条件知识点,请大家参考。
一、充分条件和必要条件
当命题若A则B为真时,A称为B的充分条件,B称为A的必要条件。
二、充分条件、必要条件的常用判断法
1.定义法:判断B是A的条件,实际上就是判断B=A或者A=B 是否成立,只要把题目中所给的条件按逻辑关系画出箭头示意图,再利用定义判断即可
2.转换法:当所给命题的充要条件不易判断时,可对命题进行等价装换,例如改用其逆否命题进行判断。
3.集合法
在命题的条件和结论间的关系判断有困难时,可从集合的角度考虑,记条件p、q对应的集合分别为A、B,则:
若AB,则p是q的充分条件。
若AB,则p是q的必要条件。
若A=B,则p是q的充要条件。
若AB,且BA,则p是q的既不充分也不必要条件。
三、知识扩展
1.四种命题反映出命题之间的内在联系,要注意结合实际问题,理解其关系(尤其是两种等价关系)的产生过程,关于逆
命题、否命题与逆否命题,也可以叙述为:
(1)交换命题的条件和结论,所得的新命题就是原来命题的逆命题;
(2)同时否定命题的条件和结论,所得的新命题就是原来的否命题;
(3)交换命题的条件和结论,并且同时否定,所得的新命题就是原命题的逆否命题。
2.由于充分条件与必要条件是四种命题的关系的深化,他们之间存在这密切的联系,故在判断命题的条件的充要性时,可考虑正难则反的原则,即在正面判断较难时,可转化为应用该命题的逆否命题进行判断。
一个结论成立的充分条件可以不止一个,必要条件也可以不止一个。
以上为大家分享的充分条件和必要条件知识点,查字典数学网希望大家可以熟练运用。