资源描述
1.2 充分条件和必要条件(1)
【教学目标】
1.从不同角度帮助学生理解充分条件、必要条件与充要条件的意义;
2.结合具体命题,初步认识命题条件的充分性、必要性的判断方法;
3.培养学生的抽象概括和逻辑推理的意识.
【教学重点】构建充分条件、必要条件的数学意义;
【教学难点】命题条件的充分性、必要性的判断.
【教学过程】
一、复习回顾
1.命题:可以判断真假的语句,可写成:若p则q.
2.四种命题及相互关系:
3.请判断下列命题的真假:
(1)若,则; (2)若,则;
(3)若,则; (4)若,则
二、讲授新课
1.推断符号“”的含义:
一般地,如果“若,则”为真, 即如果成立,那么一定成立,记作:“”;
如果“若,则”为假, 即如果成立,那么不一定成立,记作:“”.
用推断符号“和”写出下列命题:⑴若,则;⑵若,则;
2.充分条件与必要条件
一般地,如果,那么称p是q的充分条件;同时称q是p的必要条件.
如何理解充分条件与必要条件中的“充分”和“必要”呢?
由上述定义知“”表示有必有,所以p是q的充分条件,这点容易理解.但同时说q是p的必要条件是为什么呢?q是p的必要条件说明没有就没有,是成立的必不可少的条件,但有未必一定有.
充分性:说条件是充分的,也就是说条件是充足的,条件是足够的,条件是足以保证的.它符合上述的“若p则q”为真(即)的形式.“有之必成立,无之未必不成立”.
必要性:必要就是必须,必不可少.它满足上述的“若非q则非p”为真(即)的形式.“有之未必成立,无之必不成立”.
命题按条件和结论的充分性、必要性可分为四类:
(1)充分必要条件(充要条件),即 且;
(2)充分不必要条件,即且;
(3)必要不充分条件,即且;
(4)既不充分又不必要条件,即且.
三、例题
.
例1:下列“若,则”形式的命题中,哪些命题中的是的充分条件?
(1)若,则;
(2)若,则;
(3)若,则为减函数;
(4)若为无理数,则为无理数.
(5)若,则.
例2:指出下列命题中,p是q的什么条件.
⑴p:,q:;
⑵p:两直线平行,q:内错角相等;
⑶p:,q:;
⑷p:四边形的四条边相等,q:四边形是正方形
例3:判断下列命题的真假:
(1)“是6的倍数”是“是2的倍数”的充分条件;(2)“”是“”的必要条件.
小结:1。从不同角度理解充分条件、必要条件的意义
(1)借助“子集概念”理解充分条件与必要条件。设为两个集合,集合是指
。这就是说,“”是“”的充分条件,“”是“ ”
的必要条件。对于真命题“若p则q”,即,若把p看做集合,把q看做集合,“”相当于“”。
(2)要注意转换命题判定,培养思维的灵活性
例:已知p:;q:x、y不都是,p是q的什么条件?
分析:要考虑p是q的什么条件,就是判断“若p则q”及“若q则p”的真假性
从正面很难判断是,我们从它们的逆否命题来判断其真假性
“若p则q”的逆否命题是“若x、y都是,则”真的
“若q则p”的逆否命题是“若,则x、y都是”假的
故p是q的充分不必要条件
注:当一个命题很难判断其真假性时,我们可以从其逆否命题来着手.
练习:已知p:或;q:或,则是的什么条件?
方法一:
显然是的的充分不必要条件
方法二:要考虑是的什么条件,就是判断“若则”及“若则”的真假性
“若则”等价于“若q则p”真的
“若则”等价于“若p则q”假的
故是的的充分不必要条件
(3)要注意充要条件的传递性,培养思维的敏捷性
例:若M是N的充分不必要条件,N是P的充要条件,Q是P的必要不充分条件,则M是Q的什么条件?
分析:命题的充分必要性具有传递性 显然M是Q的充分不必要条件
(4)借助“电路图”理解充分条件与必要条件。设“开关闭合”为条件,“灯泡亮”
为结论,可用图1、图2来表示是的充分条件,是的必要条件。
B3
A
C
图2
C
A
B
图4
C
A
B
图1
图3
B3
A
(3)回答下列问题中的条件与结论之间的关系:
⑴若,则;
⑵若,则;
⑶若两三角形全等,则两三角形的面积相等.
1.2 充分条件和必要条件(2)
[教学目标]:
1.进一步理解并掌握充分条件、必要条件、充要条件的概念;
2.掌握判断命题的条件的充要性的方法;
[教学重点、难点]:
理解充要条件的意义,掌握命题条件的充要性判断.
[教学过程]:
一、复习回顾
一般地,如果已知,那么我们就说p是q成立的充分条件,q是p的必要条件
⑴“”是“”的 充分不必要 条件.
⑵若a、b都是实数,从①;②;③;④;⑤;⑥中选出使a、b都不为0的充分条件是 ①②⑤ .
(3)指出下列各组命题中,是的什么条件,是的什么条件?
(1),;
(2),;
(3)内错角相等,两直线平行;
(4)两直线平行,内错角相等.
二、讲授新课:
1. 教学充要条件:
①一般地,如果既有,又有,就记作. 此时,我们说,是的充分必要条件,简称充要条件(sufficient and necessary condition).
②上述命题中(3)(4)命题都满足,也就是说是的充要条件,当然,也可以说是的充要条件.
2. 教学典型例题:
例1:下列命题中,哪些是的充要条件?
(1)四边形的对角线相等,四边形是平行四边形;
(2),函数是偶函数;
(3),;
(4),.
变式训练1:指出下列命题中,p是q的什么条件(在“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”中选出一种作答).
(1)在△ABC中,p:∠A=∠B,q:sinA=sinB;
(2)对于实数x、y,p:x+y≠8,q:x≠2或y≠6;
(3)非空集合A、B中,p:x∈A∪B,q:x∈B;
(4)已知x、y∈R,p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.
例2. 已知p: |1-|≤2,q::x2-2x+1-m2≤0(m>0),若是的必要而不充分条件,求实数m的取值范围.
变式训练2:已知集合和集合,求a的一个取值范围,使它成为的一个必要不充分条件.
例3. “函数y=(a2+4a-5)x2-4(a-1)x+3的图象全在x轴的上方”,这个结论成立的充分必要条件是什么?
充要性的证明,关键是理清题意,特别要认清条件与结论分别是什么
例4:证明:对于x、yR,是的必要不充分条件.
分析:要证明必要不充分条件,就是要证明两个,一个是必要条件,另一个是不充分条件
必要性:对于x、yR,如果
则, 即
故是的必要条件
不充分性:对于x、yR,如果,如,,此时
故是的不充分条件
综上所述:对于x、yR,是的必要不充分条件.
归纳小结
1.处理充分、必要条件问题时,首先要分清条件与结论,然后才能进行推理和判断.不仅要深刻理解充分、必要条件的概念,而且要熟知问题中所涉及到的知识点和有关概念.
2.确定条件为不充分或不必要的条件时,常用构造反例的方法来说明.
3.等价变换是判断充分、必要条件的重要手段之一,特别是对于否定的命题,常通过它的等价命题,即逆否命题来考查条件与结论间的充分、必要关系.
4.对于充要条件的证明题,既要证明充分性,又要证明必要性,从命题角度出发,证原命题为真,逆命题也为真;求结论成立的充要条件可以从结论等价变形(换)而得到,也可以从结论推导必要条件,再说明具有充分性.
5.对一个命题而言,使结论成立的充分条件可能不止一个,必要条件也可能不止一个.
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