充要条件的集合模型解释
周至五中数学组 宋鹏飞
1 集合模型解释充要条件
A 是B 的充分不必要条件,
A 是B 的必要不充分条件,
A 是B 的充要条件, ) 即A=B 。 A (B
B A B A B 即A ⊆B 。 B A 即B ⊆A 。
A 是B 的既不充分也不必要条件,A
或
即A ∩B=φ或A 、B 既有公共元素也有非公共元素。
2 模型应用例谈
例1“|x -1|
解析: 由|x -1|
由x (x -3)
答案: 必要不充分
x ⎪例2 p :lg(x 2-2x -2) ≥0,命题q :⎪1-⎪2⎪
范围.
解析: 由p 是真命题,知lg(x 2-2x -2) ≥0,可得x 2-2x -2≥1⇔x 2-2x -3≥0 ⇔x ≤-1或x ≥3.
x ⎪x x 由q 是假命题,知⎪1-≥1⇔1-≤-1或1≥1⇔x ≥4或x ≤0. ⎪2⎪22
∴所求x 的取值范围是:{x |x ≤-1或x ≥3}∩{x |x ≤0或x ≥4},即 :{x |x ≤-1或x ≥4}. 例3已知p:-x -1
3
分析:设命题p 、q 对应的集合分别为A 、B ,则可由A ⊆B 出发解题。
解:A={x|-2
当m ≥0时,B={x|1-m
∵A ⊆B ,∴1-m ≤-2
当m
∵A ⊆B ,∴1+m≤-2
综上,m 的范围为m ≥9或m ≤-9 。
点评:如果将集合B 写成{x|(x-1)
例4对实数x 、y ,“x +y ≤1”是“x ≤1y ≤1”的什么条件?
解析:从集合的角度判断,考虑集合A ={(x ,y ) |x +y ≤1}与22B ={(x ,y ) |x ≤1y ≤1}的包含关系.
A ={(,x y ) |+≤y }与1B ={(x ,y ) |x ≤1y ≤1}表示的集合为如图甲、乙中阴影部分,将甲、乙两图象合成丙图.
由丙图可以知道,A ⊆B ,所以x +y ≤1是x ≤1,y ≤1的充分不必要条件.
评注:充分条件、必要条件、充要条件是重要的数学概念,在判断时应①确定条件是什么、结论是什么;②尝试从条件推导结论,从结论推导条件;③确定条件是结论的什么条件.本题结合转化的思想、数形结合思想与集合的观点判断“充分”、“必要”、“充要”条件.
3练习:
1“x∉A 且x ∉B”是“x∉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
2. 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( )(提示:用集合的观点分析)
(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件
(C)充要条件(D)既不充分又不必要条件
⎧⎪x +2≥0,⎨3. 已知命题p :命题q :1-m ≤x ≤1+m ,若綈p 是綈q 的必要不充分条件,⎪x -10≤0. ⎩
求实数m 的取值范围.
4.是否存在实数p, 使“4x+p 0”的充分条件? 如果存在,求出p 的取值范围.是否存在实数p ,使“4x+p0”的必要条件,如果存在,求出p 的取值范围.
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充要条件的集合模型解释
周至五中数学组 宋鹏飞
1 集合模型解释充要条件
A 是B 的充分不必要条件,
A 是B 的必要不充分条件,
A 是B 的充要条件, ) 即A=B 。 A (B
B A B A B 即A ⊆B 。 B A 即B ⊆A 。
A 是B 的既不充分也不必要条件,A
或
即A ∩B=φ或A 、B 既有公共元素也有非公共元素。
2 模型应用例谈
例1“|x -1|
解析: 由|x -1|
由x (x -3)
答案: 必要不充分
x ⎪例2 p :lg(x 2-2x -2) ≥0,命题q :⎪1-⎪2⎪
范围.
解析: 由p 是真命题,知lg(x 2-2x -2) ≥0,可得x 2-2x -2≥1⇔x 2-2x -3≥0 ⇔x ≤-1或x ≥3.
x ⎪x x 由q 是假命题,知⎪1-≥1⇔1-≤-1或1≥1⇔x ≥4或x ≤0. ⎪2⎪22
∴所求x 的取值范围是:{x |x ≤-1或x ≥3}∩{x |x ≤0或x ≥4},即 :{x |x ≤-1或x ≥4}. 例3已知p:-x -1
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分析:设命题p 、q 对应的集合分别为A 、B ,则可由A ⊆B 出发解题。
解:A={x|-2
当m ≥0时,B={x|1-m
∵A ⊆B ,∴1-m ≤-2
当m
∵A ⊆B ,∴1+m≤-2
综上,m 的范围为m ≥9或m ≤-9 。
点评:如果将集合B 写成{x|(x-1)
例4对实数x 、y ,“x +y ≤1”是“x ≤1y ≤1”的什么条件?
解析:从集合的角度判断,考虑集合A ={(x ,y ) |x +y ≤1}与22B ={(x ,y ) |x ≤1y ≤1}的包含关系.
A ={(,x y ) |+≤y }与1B ={(x ,y ) |x ≤1y ≤1}表示的集合为如图甲、乙中阴影部分,将甲、乙两图象合成丙图.
由丙图可以知道,A ⊆B ,所以x +y ≤1是x ≤1,y ≤1的充分不必要条件.
评注:充分条件、必要条件、充要条件是重要的数学概念,在判断时应①确定条件是什么、结论是什么;②尝试从条件推导结论,从结论推导条件;③确定条件是结论的什么条件.本题结合转化的思想、数形结合思想与集合的观点判断“充分”、“必要”、“充要”条件.
3练习:
1“x∉A 且x ∉B”是“x∉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
2. 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( )(提示:用集合的观点分析)
(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件
(C)充要条件(D)既不充分又不必要条件
⎧⎪x +2≥0,⎨3. 已知命题p :命题q :1-m ≤x ≤1+m ,若綈p 是綈q 的必要不充分条件,⎪x -10≤0. ⎩
求实数m 的取值范围.
4.是否存在实数p, 使“4x+p 0”的充分条件? 如果存在,求出p 的取值范围.是否存在实数p ,使“4x+p0”的必要条件,如果存在,求出p 的取值范围.
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