1.3.1推出与充分条件、必要条件课堂探究探究一充分条件、必要条件的判断要判断p是q的充分条件、必要条件首先应分清条件p和结论q,然后按下面的一般步骤进行判断.(1)判定“若p,则q”的真假.(2)尝试从条件推结论,若条件能推出结论,则条件为充分条件,否则就不是充分条件.(3)尝试从结论推条件,若结论能推出条件,则条件为必要条件,否则就不是必要条件.【典型例题1】在下列各题中,判断p是q的什么条件.(1)p:x-2=0,q:(x-2)(x-3)=0;(2)p:m<-2,q:方程x2-x-m=0无实根;(3)p:一个四边形是矩形,q:四边形的对角线相等.思路分析:解决此类问题就是要判定命题“如果p,则q”和命题“如果q,则p”的真假.解:(1)因为x-2=0(x-2)(x-3)=0,而(x-2)(x-3)=0x-2=0,所以p是q的充分不必要条件.(2)因为m<-2方程x2-x-m=0无实根,而方程x2-x-m=0无实根m<-2,所以p是q的充分不必要条件.(3)因为pq,而qp,所以p是q的充分不必要条件.探究二利用充分条件、必要条件求参数的范围解答有关利用充分条件、必要条件求参数范围问题的关键是将充分条件、必要条件等价转化为集合之间的关系,利用集合之间的包含关系来解决.【典型例题2】已知p:x2-8x-20<0,q:x2-2x+1-m2<0(m>0),若q是p的充分不必要条件,求实数m的取值范围.思路分析:根据q是p的充分不必要条件,找出p和q对应的集合间的关系,列出不等式组,求出m的范围.解:令命题p对应的集合为A,命题q对应的集合为B,由x2-8x-20<0,得(x-10)(x+2)<0,解得-2<x<10,所以A={x|-2<x<10}.又由x2-2x+1-m2<0,得[x-(1+m)][x-(1-m)]<0,因为m>0,所以1-m<x<1+m,所以B={x|1-m<x<1+m,m>0}.1因为q是p的充分不必要条件,所以BA.所以且两等号不能同时成立.解得0<m≤3.经检验知m=3时符合题意.所以m的取值范围是(0,3].规律小结用集合的观点理解充分条件、必要条件和充要条件:首先建立与p,q相对应的集合,即p:A={x|p(x)},q:B={x|q(x)}.若AB,则p是q的充分条件,若AB,则p是q的充分不必要条件若BA,则p是q的必要条件,若BA,则p是q的必要不充分条件若A=B,则p,q互为充要条件若AB,BA,则p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件探究三充要条件的证明与探求要证明一个条件p是否是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”为真且“若q,则p”为真.在证明的过程中也可以利用集合的思想来证明,证明p与q的解集是相同的,证明前必须分清楚充分性和必要性,即搞清楚由哪些条件推证到哪些结论.而要探求一个命题成立的充要条件一般有两种处理方法:(1)先由结论成立推出命题成立的必要条件,然后再证明其充分性;(2)等价性:将一个命题等价转化为另一个命题,列出使该命题成立的充要条件.【典型例题3】已知ab≠0,求证:a+b=1的充要条件是a3+b3+ab-a2-b2=0.思路分析:(1)证明题的步骤一定要规范严谨;(2)分清题目的条件与结论.证明:先证必要性:因为a+b=1,即b=1-a,所以a3+b3+ab-a2-b2=a3+(1-a)3+a(1-a)-a2-(1-a)2=a3+1-3a+3a2-a3+a-a2-a2-1+2a-a2=0.再证充分性:因为a3+b3+ab-a2-b2=0,即(a+b)(a2-ab+b2)-(a2-ab+b2)=0,所以(a+b-1)(a2-ab+b2)=0.由ab≠0,即a≠0,且b≠0,所以a2-ab+b2≠0,只有a+b=1.综上可知,当ab≠0时,a+b=1的充要条件是a3+b3+ab-a2-b2=0.【典型例题4】求关于x的方程ax2+2x+1=0至少有一个负实根的充要条件.思路分析:结合一元二次方程的判别式,利用韦达定理列出不等式组求解.解:①a=0时,方程有一个负实根.②a≠0时,显然方程没有零根.若方程有两个异号的实根,则a<0;2若方程有两个负实根,则解得0<a≤1.综上知:若方程至少有一个负实根,则a≤1;反之,若a≤1,则方程至少有一个负实根.因此,关于x的方程ax2+2x+1=0至少有一个负实根的充要条件是a≤1.点评若令f(x)=ax2+2x+1,由f(0)=1≠0,可排除方程一个根为负根,另一根为0的情形,并要注意,不能忽视对a=0的特殊情况进行讨论.探究四易错辨析易错点充分条件、...