1.2充分条件与必要条件1.2.2充要条件第一章常用逻辑用语01课前自主预习【基础导学】问题引入问题(1):已知p:整数a是6的倍数,q:整数a是2和3的倍数,那么,p是q的什么条件?问题(2):“在△ABC中,p:AB=AC,q:∠B=∠C”,那么,p是q的什么条件?充要条件导疑从条件p能否推出条件q和条件q能否推出条件p两个角度考虑,p与q的关系有哪几种情况?导思有以下四种情况:(1)p⇒q,且q⇒p;(2)p⇒q,且q⇒/p;(3)p⇒/q,且q⇒p;(4)p⇒/q,且q⇒/p.导果(1)充要条件一般地,如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作______.此时,我们说,p是q的__________________,简称____________p⇔q充分必要条件充要条件.(2)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:原命题逆命题p与q的关系真真p是q的充要条件q是p的充要条件真假p是q的充分不必要条件q是p的必要不充分条件假真p是q的必要不充分条件q是p的充分不必要条件假假p是q的既不充分也不必要条件q是p的既不充分也不必要条件【知识拓展】从集合角度看充分、必要条件和充要条件如果把p研究的范围看成集合A,把q研究的范围看成集合B,则可得下表.记法A={x|p(x)},B={x|q(x)}关系ABBAA=BAB且BA图示结论p是q的充分不必要条件p是q的必要不充分条件p,q互为充要条件p是q的既不充分也不必要条件1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)当p是q的充要条件时,也可说成q成立当且仅当p成立.()(2)逻辑联结符号“⇔”具有传递性.()(3)若p⇒/q和q⇒/p有一个成立,则p一定不是q的充要条件.()√√√2.做一做(请把正确的答案写在横线上)(1)“x2<1”的充要条件是_________________.(2)“x2-1=0”是“|x|-1=0”的________条件.(从“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”中选一个合适的填空)(3)已知向量a=(x-1,2),b=(2,1),则a⊥b的充要条件是________.(4)如果不等式x≤m成立的充分不必要条件是1≤x≤2,则m的最小值为________.-16,q:y=x2+mx+m+3有两个不同的零点;②p:f-xfx=1,q:y=f(x)为偶函数;③p:cosα=cosβ,q:tanα=tanβ;④p:A∩B=A,q:∁UB⊆∁UA.A.①②B.②③C.③④D.①④[解析]①q:y=x2+mx+m+3有两个不同零点⇔Δ=m2-4(m+3)>0⇔m<-2或m>6⇔p.②f(x)=0时,q⇒/p.③若α,β=kπ+π2(k∈Z),此时有cosα=cosβ,但没有tanα=tanβ.④p:A∩B=A⇔A⊆B⇔q:∁UA⊇∁UB,∴①④中,p是q的充要条件.判断p是q的充分必要条件的两种思路(1)命题角度:验证由p能否推出q,由q能否推出p,对于否定性命题,注意利用等价命题来判断.(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p⇒q及q⇒p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.[跟踪训练1]已知p是q的充分条件,q是r的必要条件,也是s的充分条件,r是s的必要条件,问:(1)p是r的什么条件?(2)s是q的什么条件?(3)p、q、r、s中哪几对互为充要条件?解作出“⇒”图,如图所示,可知:p⇒q,r⇒q,q⇒s,s⇒r.(1)p⇒q⇒s⇒r,且r⇒q,q能否推出p未知,∴p是r的充分条件.(2) s⇒r⇒q,q⇒s,∴s是q的充要条件.(3)共有三对充要条件,q⇔s;s⇔r;r⇔q.题型二充要条件的证明例2设a,b,c是△ABC的三个内角A,B,C所对的边.求证:a2=b(b+c)的充要条件是A=2B.[证明]充分性: A=2B,∴A-B=B,则sin(A-B)=sinB,则sinAcosB-cosAsinB=sinB,结合正弦、余弦定理得a·a2+c2-b22ac-b·b2+c2-a22bc=b,化简整理得a2=b(b+c);必要性:由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,且a2=b(b+c),得b2+bc=b2+c2-2bccosA,∴1+2cosA=cb=sinCsinB,即sinB+2sinBcosA=sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,∴sinB=sinAcosB-cosAsinB=sin(A-B),由于A、B均为三角形的内角,故必有B=A-B,即A=2B.综上,知a2=b(b+c)的充要条...