1、第2课时 充要条件,学习目标 1.理解充要条件的意义(重点).2.会判断、证明充要条件(重、难点).3.通过学习,使学生明白对充要条件的判定应该归结为判断命题的真假.,知识点一 充要条件,pq,一般地,如果既有pq,又有qp 就记作 . 此时,我们说,p是q的 ,简称 .显然,如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件. 概括地说,如果pq,那么p与q .,充分必要条件,充要条件,互为充要条件,【预习评价】,(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pq,
2、即p等价于q,故此说法正确. (2)p是q的充要条件说明p是条件,q是结论. p的充要条件是q说明q是条件,p是结论.,知识点二 常见的四种条件与命题真假的关系,如果原命题为“若p,则q”,逆命题为“若q,则p”,那么p与q的关系有以下四种情形:,【预习评价】,答案 (1) (2),知识点三 从集合的角度判断充分条件、必要条件和充要条件,其中p:Ax|p(x)成立,q:Bx|q(x)成立.,【预习评价】,(1)若p:11,则p是q的_(从“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”中选填一个)条件.答案 充分不必要 (2)已知集合Mx|x20,Nx|xa,若“xM”是“xN”的充
3、分条件,则实数a的取值范围是_. 解析 “xM”是“xN”的充分条件,MN,a2,即实数a的取值范围是2,). 答案 2,),题型一 充要条件的判断 【例1】 (1)“x1”是“x22x10”的_条件.,解析 解x22x10得x1,所以“x1”是“x22x10”的充要条件. 答案 充要,(2)判断下列各题中,p是否为q的充要条件? 在ABC中,p:AB,q:sin Asin B; 若a,bR,p:a2b20,q:ab0; p:|x|3,q:x29. 解 在ABC中,显然有ABsin Asin B, 所以p是q的充要条件. 若a2b20,则ab0,即pq;若ab0, 则a2b20,即qp,故pq
4、, 所以p是q的充要条件. 由于p:|x|3q:x29,所以p是q的充要条件.,规律方法 判断p是q的充要条件的两种思路 (1)命题角度:判断p是q的充要条件,主要是判断pq及qp这两个命题是否成立.若pq成立,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;若qp成立,则p是q的必要条件,同时q是p的充分条件;若二者都成立,则p与q互为充要条件. (2)集合角度:关于充分条件、必要条件、充要条件,当不容易判断pq及qp的真假时,也可以从集合角度去判断,结合集合中“小集合大集合”的关系来理解,这对解决与逻辑有关的问题是大有益处的.,【训练1】 (1)a,b中至少有一个不为零的充要条件是_.,ab0;
5、 ab0; a2b20; a2b20. (2)“函数yx22xa没有零点”的充要条件是_. 解析 (1)a2b20,则a,b不同时为零;a,b中至少有一个不为零,则a2b20. (2)函数没有零点,即方程x22xa0无实根,所以有44a0,解得a1.反之,若a1,则0,方程x22xa0无实根,即函数没有零点.故“函数yx22xa没有零点”的充要条件是a1. 答案 (1) (2)a1,题型二 充要条件的证明 【例2】 求证:方程x2(2k1)xk20的两个根均大于1的充要条件是k2.,充分性:当k0. 设方程x2(2k1)xk20的两个根为x1,x2. 则(x11)(x21)x1x2(x1x2)
6、1 k22k11k(k2)0. 又(x11)(x21)(x1x2)2 (2k1)22k10, x110,x210.x11,x21. 综上可知,方程x2(2k1)xk20有两个大于1的根的充要条件为k2.,规律方法 一般地,证明“p成立的充要条件为q”时,在证充分性时应以q为“已知条件”,p是该步中要证明的“结论”,即qp;证明必要性时则是以p为“已知条件”,q为该步中要证明的“结论”,即pq.,【训练2】 求证:一次函数f(x)kxb(k0)是奇函数的充要条件是b0.,证明 充分性:如果b0,那么f(x)kx, 因为f(x)k(x)kx, 所以f(x)f(x),所以f(x)为奇函数. 必要性:
7、因为f(x)kxb(k0)是奇函数, 所以f(x)f(x)对任意x均成立, 即k(x)b(kxb),所以b0. 综上,一次函数f(x)kxb(k0)是奇函数的充要条件是b0.,方向1 求充要条件 【例31】 求关于x的方程ax22x10至少有一个负实根的充要条件.,方向2 结合充要条件求参数 【例32】 已知集合Mx|x5,Px|(xa)(x8)0.求实数a的取值范围,使它成为MPx|5x8的充要条件.,解 MPx|55, MPx|5x8的充要条件是3a5, 即a3,5为MPx|5x8的充要条件.,规律方法 (1)求充要条件常用下列两种方法: )先由结论寻找使之成立的必要条件,再验证它也是使结
8、论成立的充分条件,即保证充分性和必要性都成立. )变换结论为等价命题,使每一步都可逆,直接得到使命题成立的充要条件. (2)把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. 要注意区间端点值的检验.,【训练3】 求不等式ax22x10恒成立的充要条件.,课堂达标,1.对于非零向量a,b,“ab0”是“ab”的_条件.解析 当ab0时,得ab,所以ab,但若ab,不一定有ab0.答案 充分不必要,2.已知集合A1,a,B1,2,3,则“a3”是“AB”的_条件.解析 a3时,A1,3,AB,当AB时,a2或3.答案 充分不必要,3.已知p:“a2”;
9、q:“直线xy0与圆x2(ya)22相切”,则p是q的_条件.,答案 充要,4.已知直线l1:xay60和直线l2:(a2)x3y2a0,则l1l2的充要条件是a_.解析 由13a(a2)0得a3或1,又a2a360,所以a3,所以a1.答案 1,求证:p是q的充要条件.,课堂小结,1.充要条件的判断有三种方法:定义法、等价命题法、集合法. 2.充要条件的证明与探求(1)充要条件的证明分充分性的证明和必要性的证明.在证明时要注意两种叙述方式的区别:p是q的充要条件,则由pq证的是充分性,由qp证的是必要性;p的充要条件是q,则由pq证的是必要性,由qp证的是充分性.(2)探求充要条件,可先求出必要条件,再证充分性;如果能保证每一步的变形转化过程都可逆,也可以直接求出充要条件.,